JP7084827B2 - Vacuum lift device - Google Patents
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Description
本発明は、大重量の搬送物を無動力で真空吸着する無動力方式の真空リフト装置に係り、特に、作業者が吸着状態を認識可能な構成に関する。 The present invention relates to a non-powered vacuum lift device that vacuum-sucks a heavy-weight conveyed object without power, and particularly relates to a configuration in which an operator can recognize the suction state.
無動力方式の真空リフト装置は、搬送物を真空吸着するための真空の発生に真空ポンプ等の動力を必要としないタイプの真空リフト装置である。本タイプの真空リフト装置は、シリンダと、シリンダ内に摺動可能に設けられたピストンと、搬送物の表面に密着される吸着パッドと、吸着パッドの内面と搬送物の表面とで形成される真空室内への外気の導入を許容又は遮断するバルブ装置と、クレーン等を用いて搬送物を吊り上げ・吊り下ろし操作する毎に適宜バルブ装置を開閉操作し、真空室内の圧力状態を搬送物の吸着が可能な真空状態又は搬送物の離脱が可能な常圧状態に交互に切り換えるバルブ切換ユニットと、を備えている。搬送物の吊り上げ時には、バルブ装置に備えられた弁機構を閉じて真空室内への外気の流入を遮断し、真空室内の圧力を真空状態に維持する。また、搬送物の吊り下ろし時には、バルブ装置に備えられた弁機構を開いて真空室内への外気の流入を許容し、真空室内の圧力を常圧状態に戻す(例えば、特許文献1参照)。 The non-powered vacuum lift device is a type of vacuum lift device that does not require power such as a vacuum pump to generate a vacuum for evacuating the conveyed object. This type of vacuum lift device is formed by a cylinder, a piston slidably provided in the cylinder, a suction pad that is in close contact with the surface of the transported object, and an inner surface of the suction pad and a surface of the transported object. A valve device that allows or shuts off the introduction of outside air into the vacuum chamber, and a valve device that opens and closes as appropriate each time the transported object is lifted or lowered using a crane or the like, and the pressure state in the vacuum chamber is adsorbed by the conveyed object. It is provided with a valve switching unit that alternately switches between a vacuum state capable of enabling the operation and a normal pressure state capable of releasing the conveyed object. When lifting the transported object, the valve mechanism provided in the valve device is closed to block the inflow of outside air into the vacuum chamber, and the pressure in the vacuum chamber is maintained in a vacuum state. Further, when the transported object is suspended, the valve mechanism provided in the valve device is opened to allow the inflow of outside air into the vacuum chamber, and the pressure in the vacuum chamber is returned to the normal pressure state (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載の真空リフト装置には、弁機構の現在の状態を作業者が認識する手段が実装されていない。そのため、作業者は、真空リフト装置をゆっくり吊り上げて、吸着パッドと搬送物とが吸着或いは離間しているかを確認しなければならない。その結果、搬送物を移動させる作業の効率が向上しないという課題がある。
However, the vacuum lift device described in
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、動力を必要としないタイプの真空リフト装置において、作業効率を向上させる技術を提供することにある。 The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a technique for improving work efficiency in a vacuum lift device of a type that does not require power. ..
本発明は、前記課題を解決するため、シリンダと、当該シリンダ内に配置されたピストンと、搬送物の表面に密着され、前記ピストンの駆動に応じて搬送物の吸着と吸着された搬送物の離脱とを行う吸着パッドと、前記吸着パッドの内面と搬送物の表面とで形成される真空室内への外気の導入を許容又は遮断するバルブ装置と、前記ピストンを吊り上げ・吊り下ろし操作する毎に前記バルブ装置を開閉操作して、自動的に前記真空室内の気圧を真空状態又は常圧状態に交互に切り換えるバルブ切換ユニットとを備えた無動力方式の真空リフト装置において、前記バルブ装置及び前記バルブ切換ユニットを前記シリンダの外部に配置すると共に、前記ピストンと一体に形成され、上部が前記シリンダの上面より外部に突出されたピストン棒に前記バルブ切換ユニットを操作するための押圧部材を設け、前記押圧部材は、前記ピストンが吊り下ろし操作される毎に、前記バルブ切換ユニットに備えられた回転軸を一方向に回転駆動し、前記バルブ装置の弁機構を開状態から閉状態に、又は、前記閉状態から前記開状態に交互に切り換え、前記開状態を表す第1部分及び前記閉状態を表す第2部分が周方向に配列された表示面を有し、前記回転軸に連動して回転する回転板と、前記第1部分及び前記第2部分の一方を指し示すことによって、前記弁機構の状態を報知する状態報知部とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a cylinder, a piston arranged in the cylinder, and a conveyed object that are brought into close contact with the surface of the conveyed object, and the conveyed object is adsorbed and adsorbed according to the drive of the piston. A suction pad for detaching, a valve device for allowing or blocking the introduction of outside air into the vacuum chamber formed by the inner surface of the suction pad and the surface of the transported object, and a valve device for lifting and lowering the piston each time. In a non-powered vacuum lift device provided with a valve switching unit that automatically switches the pressure in the vacuum chamber between a vacuum state and a normal pressure state by opening and closing the valve device, the valve device and the valve. The switching unit is arranged outside the cylinder, and a pressing member for operating the valve switching unit is provided on a piston rod which is formed integrally with the piston and whose upper portion protrudes outward from the upper surface of the cylinder. Each time the piston is suspended, the pressing member rotationally drives the rotation shaft provided in the valve switching unit in one direction to change the valve mechanism of the valve device from the open state to the closed state, or the valve device. The closed state is alternately switched to the open state, and the first portion representing the open state and the second portion representing the closed state have a display surface arranged in the circumferential direction and rotate in conjunction with the rotation axis. It is characterized by including a rotating plate and a state notification unit for notifying the state of the valve mechanism by pointing to one of the first portion and the second portion.
上記構成によれば、回転板の第1部分及び第2部分のどちらを状態報知部が指し示しているかによって、弁機構が開状態か閉状態かを一目で認識することができる。その結果、吸着パッドが搬送物に吸着されているか否かを確認するために、真空リフト装置をゆっくり吊り上げる必要がないので、搬送物を移動させる作業の効率が向上する。 According to the above configuration, it is possible to recognize at a glance whether the valve mechanism is in the open state or the closed state depending on whether the state notification unit points to the first portion or the second portion of the rotating plate. As a result, it is not necessary to slowly lift the vacuum lift device in order to confirm whether or not the suction pad is attracted to the conveyed object, so that the efficiency of the work of moving the conveyed object is improved.
一形態として、前記回転板は、前記第1部分及び前記第2部分の両方が前記真空リフト装置の外部に露出されており、前記状態報知部は、前記真空リフト装置の外部に露出された前記回転板に隣接して固定されており、前記第1部分及び前記第2部分のうちの近い方を指し示すことを特徴としてもよい。 In one form, the rotary plate has both the first portion and the second portion exposed to the outside of the vacuum lift device, and the state notification unit is exposed to the outside of the vacuum lift device. It may be fixed adjacent to the rotating plate and may be characterized by pointing to the closer of the first portion and the second portion.
他の形態として、前記回転板は、前記真空リフト装置の外面に覆われており、前記状態報知部は、前記真空リフト装置の外面に設けられており、前記第1部分及び前記第2部分のうちの指し示す方のみを露出させる窓であることを特徴としてもよい。 As another form, the rotating plate is covered with an outer surface of the vacuum lift device, and the state notification unit is provided on the outer surface of the vacuum lift device, and the first portion and the second portion are provided. It may be characterized by being a window that exposes only the one pointed to by us.
本発明によると、回転板の第1部分及び第2部分のどちらを状態報知部が指し示しているかによって、弁機構が開状態か閉状態かを一目で認識することができるので、搬送物を移動させる作業の効率が向上する。 According to the present invention, it is possible to recognize at a glance whether the valve mechanism is in the open state or the closed state depending on whether the state notification unit points to the first portion or the second portion of the rotating plate, so that the conveyed object can be moved. The efficiency of the work to be done is improved.
以下、本発明に係る真空リフト装置の一実施形態を、図を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the vacuum lift device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1乃至図4に示すように、実施形態に係る真空リフト装置100は、シリンダ1と、シリンダ1内に摺動可能に配置されたピストン2と、ピストン2と一体に形成され、上部がシリンダ1の上面より外部に突出されたピストン棒2aと、ピストン棒2aの上端部に設けられた吊り下げフック3と、ピストン棒2aの上部に固着され、水平方向に配置された押圧部材4と、シリンダ1の下部にボルト5を用いて取り付けられた吸着パッド6とを備えている。シリンダ1の外面には、ボルト7を用いてバルブ取付板8が取り付けられており、バルブ取付板8の外面には、バルブ装置11が図示しないボルト等を用いて取り付けられると共に、取付金具9及びボルト10を用いてバルブ切換ユニット41が取り付けられている。また、バルブ切換ユニット41の上端部と押圧部材4の下面との間には、これら両部材間を連接する間隔調整部材12が備えられている。また、シリンダ1のボトム室1aとバルブ装置11の間、シリンダ1のロッド室1bとバルブ装置11の間及びバルブ装置11と吸着パッド6の間は、配管ホース13,14,15を用いてそれぞれ接続されている。さらに、バルブ装置11の所要の開口部には、吸排気音の発生を防止又は抑制するためのサイレンサ16が取り付けられている。図1に示すように、実施形態に係る真空リフト装置100は、クレーンCに吊り下げられており、吸着パッド6により搬送物Mを真空吸着して所要の位置まで搬送する。なお、押圧部材4は、間隔調整部材12を当接できればよく、その平面形状は、例えば円形又は長方形など、任意の形状に形成することができる。また、図3及び図4において、符号17はエアフィルタを示している。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
吸着パッド6は、図1及び図2に示すように、ボルト5を用いてシリンダ1の下部に取り付けられ基板21と、当該基板21の下面外周部にボルト22を用いて取り付けられたスカート状の弾性吸着部23とから構成される。弾性吸着部23は、ゴム状弾性を有する材料を用いて形成される。従って、図1及び図2に示すように、吸着パッド6の先端部を搬送物Mの表面に当接したとき、吸着パッド6の内面と搬送物Mの表面との間には真空室24が形成される。この真空室24内の圧力を負圧とすることにより、吸着パッド6に搬送物Mを真空吸着できる。また、真空室24内の圧力を常圧に戻すことにより、吸着パッド6に吸着されていた搬送物Mを離脱できる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
バルブ装置11は、図5及び図6に示すように、弁座31が形成されたバルブ本体32と、バルブ本体32に摺動自在に保持され、上端部がバルブ本体32の上面より外部に突出された可動軸33と、可動軸33を常時上向きに付勢する第1ばね部材34と、可動軸33に取り付けられ、第1ばね部材34の弾性力に抗して可動軸33を下降させたときに弁座31に当接する弁体35とを有している。本明細書では、これら弁座31と弁体35との組み合わせを「弁機構」という。バルブ本体32には、弁機構を介してその上方及び下方に、空気流通孔36,37が開設される。また、可動軸33の上端には、バルブ切換ユニット41に備えられたカム部材47との間に作用する摩擦力を低減するためのフリーベアリングと呼ばれる球体38が回転自在に設けられる。さらに、バルブ装置11の上面には、バルブ切換ユニット41に備えられた爪車46の逆転を防止するための逆転防止部材39が備えられる。逆転防止部材39は、弾性板をもって形成されており、下端部がバルブ装置11の上面にねじ止めされると共に、先端部が爪車46に形成された1つの爪部の先端に当接される。逆転防止部材39の機能については、後に図9を用いて詳細に説明する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
バルブ装置11の弁機構は、図5及び図6に示すように、バルブ切換ユニット41に備えられたカム部材47の回転により開閉される。即ち、図5に示すように、カム部材47のリフト量が小さい部分に球体38が当接されている状態においては、可動軸33が第1ばね部材34の弾性力によって上昇するので、可動軸33に設けられた弁体35がバルブ本体32に形成された弁座31から離隔し、弁機構が開状態に切り換えられる。これに対して、図6に示すように、カム部材47のリフト量が大きい部分に球体38が当接されている状態においては、可動軸33が第1ばね部材34の弾性力に抗して下降するので、可動軸33に設けられた弁体35がバルブ本体32に形成された弁座31に押圧され、弁機構が閉状態に切り換えられる。なお、バルブ切換ユニット41の構成及び動作については、後に詳細に説明する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the valve mechanism of the
バルブ切換ユニット41は、図7に示すように、主円筒部42と、主円筒部42の上端部にボルト43を用いて固定されるキャップ部材44とから主に構成されている。なお、図7においては、理解を容易にするために主円筒部42の直径がキャップ部材44の直径よりも大型に描かれているが、実際にはほぼ同径に形成される。また、主円筒部42の直径は、バルブ装置11の直径ともほぼ同径に形成される。
As shown in FIG. 7, the
主円筒部42には、径方向に回転軸45が回転可能に橋架されており、当該回転軸45には、爪車46とカム部材47とが取り付けられている。爪車46及びカム部材47は、ボルト48を用いてそれぞれ回転軸45に固定される。カム部材47の外周に形成されたカム面47aには、バルブ装置11に備えられた第1ばね部材34の弾性力により、バルブ装置11に備えられた可動軸33の先端部が弾接される(図5及び図6参照)。可動軸33の先端部には、球体38が回転自在に設けられているので、カム部材47の回転に伴ってカム面47aと可動軸33との間に作用する摩擦抵抗を小さくでき、カム部材47及び可動軸33の動作を円滑なものにすることができる。
A rotating
カム部材47のカム面47aは、図5及び図6に示すように、回転軸45が90度回転する毎に、可動軸33のリフト量が大から小に、また、小から大に変化するように輪郭曲線が形成される。回転軸45の軸心を介して180°の位置に形成される輪郭曲線のリフト量は、それぞれ同一になるように調整される。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
爪車46は、図8に示すように、回転軸45の軸心を中心とする円周上に90°間隔で等分に形成された4つの爪部50a、50b、50c、50dと、爪車46の回転方向に関して各爪部50a、50b、50c、50dの後方側に形成された4つの逃げ部51a、51b、51c、51dを有している。なお、図中の符号52は、ボルト48を螺合するためのボルト孔を示している。ボルト48の外端は、後に説明する弾性押圧部材52の摺動を阻害しないように、爪車46の外面と面一か、爪車46の外面よりも内側に配置される。カム部材47を回転軸45に固定するボルト48についても、これと同じである。
As shown in FIG. 8, the
キャップ部材44は、図7に示すように、主円筒部42の上端部に装着可能な円柱形に形成されており、ロッド部材51、弾性押圧部材52及び第2ばね部材53をもって構成される爪車駆動部材54と、爪車駆動部材54の回転及び脱落を防止するためのストッパ部材55とが取り付けられる。ストッパ部材55は、ボルト56を用いてキャップ部材44に固定される。このため、キャップ部材44の上面には、ストッパ部材55の収納溝57が形成されると共に、当該収納溝57の底面中央部には、ボルト56を螺合するためのねじ穴58が開設される。また、キャップ部材44には、その上面から下面に貫通するロッド部材51の挿通孔59と、キャップ部材44を主円筒部42に締結するボルト43の貫通孔60とが開設される。ロッド部材51の挿通孔59は、一部がストッパ部材55の収納溝57と重なり合うように形成される。
As shown in FIG. 7, the
ロッド部材51は、挿通孔59内に挿入可能な直径と、上端及び下端がキャップ部材44の上面及び下面より突出可能な長さとを有する略円柱形の部材であって、その上端部には、第2ばね部材53の上端を係合するための鍔部61が形成されている。また、ロッド部材51の上面には、間隔調整部材12の取付孔62が開設されている。さらに、ロッド部材51の外面の中間部分には、弾性押圧部材52の取付孔63を有する第1平面部64が形成されると共に、その下方部分には、抜け止めピン65の取付孔66を有する第2平面部67が形成されている。弾性押圧部材52は、取付孔63に螺合されるビス68を用いてロッド部材51の第1平面部64に取り付けられる。また、抜け止めピン65は、取付孔66に圧入又は螺合等の手段により、ロッド部材51の第2平面部67に取り付けられる。
The
間隔調整部材12は、ロッド部材51の上面に形成された取付孔62に螺合されるボルト12aと、該ボルト12aに螺合され、ロッド部材51の上面に締結されるナット12bとから構成することができる。ロッド部材51の上端に間隔調整部材12を備えると、ロッド部材51に対するボルト12aの螺合量を変更することによって、押圧部材4が下方に移動したときの押圧部材4とボルト12aの当接タイミングを調整できるので、弁機構の開閉タイミングを適宜調整することが可能となり、吸着パッド6による搬送物Mの吸着又は離脱を円滑に行うことができる。
The
バルブ切換ユニット41の組立に際しては、まず主円筒部42の外方から主円筒部42に開設された2つの図示しない回転軸貫通孔の一方に回転軸45の一端を貫通し、主円筒部42内に突入された回転軸45に爪車46及びカム部材47を順次装着する。次いで、主円筒部42に開設された他方の回転軸貫通孔に、主円筒部42内に突入された回転軸45の一端を貫通し、回転軸45の両端を主円筒部42に支承する。次いで、回転軸45の端部に形成された係合溝45aに、主円筒部42の外部から図示しないスナップリングを係合して、主円筒部42に回転軸45を回転自在に保持する。しかる後に、ボルト48を用いて爪車46及びカム部材47を回転軸45に固定する。
When assembling the
一方、キャップ部材44に関しては、ロッド部材51の外周に第2ばね部材53を装着した後、ロッド部材51の先端部をキャップ部材44に開設された挿通孔59内に挿通する。次いで、第2ばね部材53を圧縮し、第2ばね部材53の下端部とキャップ部材44との間に隙間を開けた状態で、キャップ部材44に形成された収納溝57内にストッパ部材55を挿入し、ボルト56を用いてストッパ部材55をキャップ部材44に固定する。次いで、キャップ部材44の下方側に突出したロッド部材51の第1平面部64にビス68を用いて弾性押圧部材52を取り付けると共に、ロッド部材51の第2平面部67に圧入や螺合等の手段を用いて抜け止めピン65を取り付ける。これにより、キャップ部材44からのロッド部材51の脱落が防止される。また、この状態においては、ロッド部材51が第2ばね部材53の弾性力によりキャップ部材44に対して常時上向きに付勢されると共に、ロッド部材51の第1平面部64にストッパ部材55の側面が摺接される。よって、キャップ部材44に対するロッド部材51の回転が防止される。次いで、ロッド部材51の上面に形成された間隔調整部材12の取付孔62にボルト12aを締結すると共に、ナット12bをロッド部材51に締結して、ロッド部材51と間隔調整部材12とを一体化する。なお、ロッド部材51と間隔調整部材12とは、ロッド部材51を挿通孔59内に挿入する以前に一体化することもできる。
On the other hand, regarding the
ロッド部材51、弾性押圧部材52、第2ばね部材53、ストッパ部材55、抜け止めピン65及び間隔調整部材12を装着したキャップ部材44は、回転軸45、爪車46及びカム部材47を装着した主円筒部42の上端にボルト43を用いて締結される。これにより、図9(a)に示すように、弾性押圧部材52の先端部が爪車46に形成された1つの爪部50aと対向に配置される。なお、上述したようにロッド部材51はキャップ部材44に対して回転不能に取り付けられているので、ロッド部材51の上下動を繰り返しても、弾性押圧部材52の先端部が爪車46の設定位置から外れることはなく、爪車46を安定に駆動できる。また、キャップ部材44が取り付けられたバルブ切換ユニット41は、図示しないボルト等を用いて、バルブ装置11と一体に連結される。これにより、図5及び図6に示すように、カム部材47のカム面47aが第1ばね部材34の弾性力により可動軸33の上端に形成された球体38に弾接されると共に、逆転防止部材39の先端が爪車46に形成された爪部の1つに係合される。
The
真空リフト装置100は、回転板80と、状態報知部85とをさらに備える。回転板80及び状態報知部85は、弁機構の状態(すなわち、「開状態」または「閉状態」)を作業者に認識させる役割を担う。換言すれば、回転板80及び状態報知部85は、吸着パッド6が搬送物Mに吸着しているか、吸着パッド6が搬送物Mから脱離しているかを、作業者に認識させる役割を担う。
The
図2及び図7に示すように、回転板80は、概ね円板形状の外形を呈する。回転板80の表面(表示面)は、周方向に複数の部分81、82、83、84に区画されている。図11に示すように、複数の部分81~84は、吸着パッド6が搬送物Mに吸着している(すなわち、弁機構が閉状態である)ことを表す「吸」の文字が記述された第1部分81、83と、吸着パッド6が搬送物Mから脱離している(すなわち、弁機構が開状態である)ことを表す「脱」の文字が記述された第2部分82、84とに分類される。そして、第1部分81、83と第2部分82、84とは、回転板80の表示面上において、周方向に交互に配列されている。
As shown in FIGS. 2 and 7, the
回転板80は、回転軸45と連動して回転する。すなわち、回転板80は、回転軸45と同じ回転角度だけ回転する。回転板80は、ボルト(図示省略)などによって回転軸45に直接連結されていてもよいし、歯車、ベルト、チェーン等の機械要素を介して回転軸45に間接的に連結されていてもよい。換言すれば、回転板80は、カム部材47と連動して回転する。第1部分81、83は、カム部材47のカム面47aのうち、180°の間隔を隔てて設けられたリフト量の大きい部分に対応する。また、第2部分82、84は、カム部材47のカム面47aのうち、180°の間隔を隔てて設けられたリフト量の小さい部分に対応する。
The
回転板80は、真空リフト装置100の外部に露出されている。典型的には、図2に示すように、バルブ装置11及びバルブ切換ユニット41は、カバー90(図1では図示省略)によって覆われている。カバー90には、回転板80の全体を露出させることが可能な大きさ及び形状の窓91が形成されている。そして、回転板80は、カバー90の窓91の位置において、真空リフト装置100に支持されている。そのため、真空リフト装置100の周りで作業する作業者には、回転板80の全ての部分81~84を同時に視認することができる。そして、カバー90の表面で且つ窓91に隣接する位置には、回転板80の部分81~84の1つを指し示す状態報知部85が設けられている。
The
図2及び図11に示すように、状態報知部85は、回転板80に隣接した位置において、真空リフト装置100の表面に固定されている。そして、状態報知部85は、回転する回転板80の部分81~84のうち、状態報知部85に最も近い部分を指し示す。すなわち、図11(a)の状態報知部85は第1部分81を指し示し、図11(b)の状態報知部85は第2部分82を指し示している。
As shown in FIGS. 2 and 11, the
以下、実施形態に係る真空リフト装置の動作について説明する。 Hereinafter, the operation of the vacuum lift device according to the embodiment will be described.
まず、吸着パッド6に搬送物Mが吸着されていない真空リフト装置100をクレーンCに吊り下げた状態においては、シリンダ1の自重により、ピストン2に対してシリンダ1が下降するため、間隔調整部材12の先端が押圧部材4から離れ、ロッド部材51が第2ばね部材53の弾性力により押し上げられる。従って、この状態においては、弾性押圧部材52がロッド部材51と共に上昇し、図9(a)に示すように、弾性押圧部材52と爪車46との係合が解除される。また、この状態においては、図5に示すように、カム面47aのリフト量が小さい部分に可動軸33が当接している。このため、可動軸33が第1ばね部材34の弾性力によって押し上げられ、弁体35が弁座31から離隔して、弁機構が開状態になる。
First, in a state where the
このとき、図11(b)に示すように、状態報知部85は、第2部分82を指し示すことによって、弁機構が開状態である(すなわち、吸着パッド6が搬送物Mから離脱している)ことを、作業者に報知する。
At this time, as shown in FIG. 11B, the
この状態から吸着パッド6を搬送物Mの表面に置いて、吊り下げフック3に付与されていた張力を除去すると、真空リフト装置100の自重により吸着パッド6の先端が搬送物Mの表面に密着される。この状態においては、先に説明したように、弁機構が開状態になっているので、シリンダ1のボトム室1a内の空気が、バルブ装置11及びサイレンサ16を介して外部に放出されると共に、シリンダ1のロッド室1bには、バルブ装置11及びサイレンサ16を介して相当量の空気が供給される。従って、ピストン2及びこれと一体の押圧部材4が自重により下降する。このため、間隔調整部材12を介してロッド部材51がキャップ部材44内に押し込まれ、ロッド部材51と一体の弾性押圧部材52が下降する。下降を開始した弾性押圧部材52は、爪車46に形成された1つの爪部50aに当接し、爪車46を図9(b)の状態から図9(f)の状態まで回転する。図9(b)は回転を開始した直後の爪車46の状態を示し、図9(c)~図9(f)は図9(a)の状態からそれぞれ22.5°、45°、67.5°、90°回転したときの爪車46の状態を示している。爪車46が弾性押圧部材52に押圧されて回転する場合には、爪車46に押されて逆転防止部材39が板厚方向に弾性変形するので、爪車46の回転が阻害されることはない。
When the
爪車46が図9(a)の状態から90°回転すると、図9(f)に示すように、爪車46の爪部50bに逆転防止部材39が係合すると共に、図6に示すように、カム部材47が90°回転して、カム面47aのリフト量が大きい部分に可動軸33が当接する。これにより、可動軸33が第1ばね部材34の弾性力に抗して押し下げられ、バルブ本体32に形成された弁座31に、可動軸33に取り付けられた弁体35が当接されて、弁機構が閉状態に切り換えられる。この状態においては、爪車46の爪部50bに逆転防止部材39が係合されているので、仮に爪車46に逆転方向の力が作用したとしても、逆転防止部材39には圧縮方向の外力が作用し、逆転防止部材39が板厚方向に弾性変形しないので、爪車46の逆転が防止される。
When the
このとき、回転板80は、90°回転する回転軸45に連動して、図11(b)の状態から図11(a)の状態まで、時計回りに90°回転する。その結果、状態報知部85は、第1部分81を指し示すことによって、弁機構が閉状態である(すなわち、吸着パッド6が搬送物Mに吸着している)ことを、作業者に報知する。
At this time, the
次に、この状態からクレーンCを用いてピストン2を吊り上げると、真空室24内の空気がシリンダ1のボトム室1aに移動すると共に、シリンダ1のロッド室1b内の空気はサイレンサ16を通して外部に排出されるので、シリンダ1に対してピストン2が上方に移動し、真空室24内の真空度が高まる。また、シリンダ1に対してピストン2が上方に移動すると、それに伴って押圧部材4が上昇するので、第2ばね部材53の弾性力によりロッド部材51及び弾性押圧部材52が押し上げられ、弾性押圧部材52と爪車46との係合が再度解除される。このとき、爪車46及びカム部材47の回転位置は、逆転防止部材39により弁機構が閉状態に維持される位置に保たれるため、搬送物Mが吸着パッド6に真空吸着され、クレーンCによる搬送物Mの搬送が可能になる。
Next, when the
なお、弾性押圧部材52の上昇時には、その過程で、図9(g)に示すように、弾性押圧部材52の先端部が爪車46に当接するが、図9(h)、(i)に示すように、弾性押圧部材52が爪車46からの反力により弾性変形するため、弾性押圧部材52は逃げ部51aを乗り越えることができる。よって、弾性押圧部材52の先端部は爪車46に係合されず、爪車駆動部材54を円滑に動作させることができる。弾性押圧部材52は、逃げ部51aを乗り越えた後、図9(j)に示す次回の初期状態に移行する。
When the elastic pressing
吸着パッド6に真空吸着された搬送物Mを所要の搬送先まで移送した後、吊り下げフック3に付与されていた張力を除去すると、ピストン2及びこれと一体に動作する押圧部材4が自重によって下降するので、押圧部材4が間隔調整部材12を押圧し、バルブ切換ユニット41のロッド部材51が再度キャップ部材44内に押し込まれる。そして、ロッド部材51と一体の弾性押圧部材52が下降し、爪車46及び回転軸45を介してカム部材47が再度90°回転されるので、可動軸33がカム面47aの輪郭曲線に沿ってカム部材47のリフト量が小さい部分に移行する。これにより、可動軸33が第1ばね部材34の弾性力により押し上げられ、バルブ本体32に形成された弁座31から可動軸33に取り付けられた弁体35が離隔するので、弁機構が開状態に切り換えられる。よって、図3から明らかなように、真空室24にサイレンサ16を通して導入された外気が供給され、真空室24内が常圧状態となる。
When the tension applied to the hanging
このとき、回転板80は、90°回転する回転軸45に連動して、図11(a)の状態から時計回りに90°回転する。その結果、図示は省略するが、状態報知部85は、第2部分84を指し示すことによって、弁機構が閉状態である(すなわち、吸着パッド6が搬送物Mに吸着している)ことを、作業者に報知する。
At this time, the rotating
弁機構が開状態に切り換えた後に、クレーンCを用いてピストン2を吊り上げると、押圧部材4の上昇に伴い、第2ばね部材53の弾性力によりロッド部材51が押し上げられるが、弁機構は開状態のまま維持されるので、吸着パッド6から搬送物Mが離脱される。即ち、バルブ装置11及びバルブ切換ユニット41は、図5の状態に戻る。
When the
このように、本実施形態に係る真空リフト装置100は、バルブ装置11をシリンダ1の外部に配置したので、バルブ装置11をシリンダ1の内部に組み込む場合に比べて真空リフト装置の構造を簡略化でき、真空リフト装置の製造とメンテナンスを容易化できる。また、本実施形態に係る真空リフト装置100は、バルブ装置11に備えられた弁機構の切換操作をピストン2と一体に動作する押圧部材4を用いて行うので、ピストン2の上下動に応じてバルブ装置11に備えられた弁機構の切換操作を無動力で行うことができる。さらに、本実施形態に係る真空リフト装置100は、真空状態の生成に際してシート・ガスケットを必要としないので、耐久性に優れる。
As described above, in the
また、本実施形態に係る真空リフト装置100は、ピストン棒2aに設けられた押圧部材4を用いてバルブ切換ユニット41の回転軸45を一方向に回転駆動し、これによってバルブ装置11の弁機構を切り換えるので、バルブ切換ユニット41には押圧部材4の押圧力を回転軸45の回転運動に変換する簡単な動力変換部を備えれば良く、バルブ切換ユニット41の構成を簡単なものにできる。
Further, in the
さらに、本実施形態に係る真空リフト装置100は、バルブ切換ユニット41に備えられたロッド部材51と押圧部材4との間に、これら両部材間の間隔を調整するための間隔調整部材12を備えたので、弁機構の開閉タイミングを適宜調整することが可能となり、吸着パッド6による搬送物Mの吸着又は離脱を円滑に行うことができる。
Further, the
なお、前記実施形態においては、シリンダ1に吸着パッド6を直接取り付けたが、かかる構成に代えて、シリンダ1と吸着パッド6とを分離し、それぞれ所要の位置に取り付けるという構成にすることもできる。例えば、図10の例では、フレーム71の上面中央部にシリンダ1を固定すると共に、フレーム71の下面に複数個(図10の例では2個)の吸着パッド6を固定し、シリンダ1のボトム室と各吸着パッド6とを配管ホース72で接続している。なお、図10において、符号73はフレーム71を手動で移動させる際に使用する手摺り、符号74はシリンダ1内の気圧を表示する圧力計を示している。その他の構成については、前記実施形態と同様であるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。本構成によっても、実施形態に係る真空リフト装置100と同様の効果を奏することができる。
In the above embodiment, the
また、前記実施形態においては、逆転防止部材39をバルブ装置11の上面に取り付けたが、バルブ切換ユニット41を構成する主円筒部42の内面等の他の部分に取り付けることもできる。
Further, in the above embodiment, the reverse
また、前記実施形態によれば、作業者は、状態報知部85で指し示された回転板80の部分81~84を確認することによって、弁機構が開状態か閉状態かを一目で認識することができる。その結果、吸着パッド6が搬送物Mに吸着されているか否かを確認するために、真空リフト装置100をゆっくり吊り上げる必要がないので、搬送物Mを移動させる作業の効率が向上する。
Further, according to the above embodiment, the operator can recognize at a glance whether the valve mechanism is in the open state or the closed state by checking the
なお、吸着パッド6内の圧力を示す圧力計を備えた真空リフト装置100は、従来から存在する。しかしながら、圧力計の目盛りを読み取る方法では、真空リフト装置100が吊り上げ可能な状態か否かを、一目で認識するのが難しいという課題がある。その点、本実施形態に係る回転板80及び状態報知部85によれば、弁機構の状態を一目で認識できるので、圧力計と比較して、真空リフト装置100を吊り上げ可能か否かを、簡単且つ正確に認識することができる。
A
回転板80の設置位置は、図1及び図2の例に限定されない。例えば図1において、バルブ切換ユニット41の左右両側に、互いに外側(反対側)を向いた2つの回転板80を設置してもよい。換言すれば、回転軸45の両端に回転板80が取り付けられてもよい。これにより、吸着パッド6が搬送物Mに吸着されているか否かを、真空リフト装置100の左右どちら側からでも一目で確認することができる。
The installation position of the
また、回転板80の構成は、図2及び図11の例に限定されない。すなわち、回転板80の外径は円板形状に限定されない。また、各部分81~84に記述されるのは、「吸」、「脱」の文字に限定されず、弁機構の状態或いは吸着パッド6の吸着状態を作業者が認識可能な他の文字或いは図柄であってもよい。さらに、部分81~84の数は、4つに限定されず、カム部材47のリフト量が変化する部分の数、或いは爪車46に設けられた爪部50a~50dの数と対応していればよい。
Further, the configuration of the
また、図2及び図11に示す状態報知部85は、頂点の1つが回転板80の方向を向く三角形状である。ただし、状態報知部85の具体的な形状はこれに限定されず、矢印、人差し指を伸ばした人の手の形など、部分81~84のうちの1つを指し示すことができる形状であれば、どのような形状でもよい。
Further, the
また、状態報知部85が部分81~84の1つを指し示す方法は、図2及び図11の例に限定されない。図12に示すように、変形例に係る状態報知部87は、真空リフト装置100の外面86に設けられた窓であってもよい。そして、回転板80の部分81~84のうち、弁機構の現在の状態を示す部分(図12(a)の部分81、図12(b)の部分82)のみが状態報知部87を通じて露出され、その他の部分が外面86に覆われていてもよい。すなわち、状態報知部87は、真空リフト装置100の外面86に覆われた回転板80のうち、指し示す部分のみを露出させる。
Further, the method in which the
さらに、図11及び図12に示す回転板80及び状態報知部85、87は、図1に示す真空リフト装置100のみならず、図10に示す真空リフト装置100にも適用できる。また、回転板及び状態報知部85、87を設ける場所は特に限定されず、真空リフト装置100を吊り上げる作業をする作業者に見えやすい場所であればよい。
Further, the
本発明は、大重量の鋼板やガラス板等の真空吸着及び搬送に用いられる真空リフト装置に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a vacuum lift device used for vacuum suction and transfer of heavy-weight steel plates and glass plates.
1…シリンダ、2…ピストン、2a…ピストン棒、3…吊下げフック、4…押圧部材、
6…吸着パッド、11…バルブ装置、12…間隔調整部材、21…基板、23…弾性吸着
部、24…真空室、31…弁座、32…バルブ本体、33…可動軸、34…第1ばね部材
、35…弁体、36、37…空気流通孔、41…バルブ切換ユニット、42…主円筒部、
44…キャップ部材、45…回転軸、46…爪車、47…カム部材、47a…カム面、5
1…ロッド部材、52…弾性押圧部材、53…第2ばね部材、54…爪車駆動部材、55
…ストッパ部材、61…鍔部、62…間隔調整部材の取付孔、65…抜け止めピン、71
…フレーム、72…配管ホース、73…手摺り、74…圧力計、80…回転板、81,83…第1部分、82,84…第2部分、85,87…状態報知部、86…外面、100…真空リフト装置、C…クレーン、M…搬送物
1 ... Cylinder, 2 ... Piston, 2a ... Piston rod, 3 ... Hanging hook, 4 ... Pressing member,
6 ... Suction pad, 11 ... Valve device, 12 ... Spacing adjustment member, 21 ... Board, 23 ... Elastic suction part, 24 ... Vacuum chamber, 31 ... Valve seat, 32 ... Valve body, 33 ... Movable shaft, 34 ... First Spring member, 35 ... valve body, 36, 37 ... air flow hole, 41 ... valve switching unit, 42 ... main cylindrical part,
44 ... Cap member, 45 ... Rotating shaft, 46 ... Claw wheel, 47 ... Cam member, 47a ... Cam surface, 5
1 ... Rod member, 52 ... Elastic pressing member, 53 ... Second spring member, 54 ... Claw wheel drive member, 55
... Stopper member, 61 ... Collar, 62 ... Mounting hole for spacing adjustment member, 65 ... Retaining pin, 71
... Frame, 72 ... Piping hose, 73 ... Handrail, 74 ... Pressure gauge, 80 ... Rotating plate, 81,83 ... First part, 82,84 ... Second part, 85,87 ... Status notification unit, 86 ... External surface , 100 ... Vacuum lift device, C ... Crane, M ... Transport
Claims (3)
前記バルブ装置及び前記バルブ切換ユニットを前記シリンダの外部に配置すると共に、前記ピストンと一体に形成され、上部が前記シリンダの上面より外部に突出されたピストン棒に前記バルブ切換ユニットを操作するための押圧部材を設け、
前記押圧部材は、前記ピストンが吊り下ろし操作される毎に、前記バルブ切換ユニットに備えられた回転軸を一方向に回転駆動し、前記バルブ装置の弁機構を開状態から閉状態に、又は、前記閉状態から前記開状態に交互に切り換え、
前記開状態を表す第1部分及び前記閉状態を表す第2部分が周方向に配列された表示面を有し、前記回転軸に連動して回転する回転板と、
前記第1部分及び前記第2部分の一方を指し示すことによって、前記弁機構の状態を報知する状態報知部とを備えることを特徴とする真空リフト装置。 A cylinder, a piston arranged in the cylinder, a suction pad that is in close contact with the surface of the transported object, and a suction pad that sucks the transported object and releases the sucked transported object according to the drive of the piston, and the suction pad. A valve device that allows or blocks the introduction of outside air into the vacuum chamber formed by the inner surface of the cylinder and the surface of the transported object, and automatically opens and closes the valve device each time the piston is lifted or lowered. In a non-powered vacuum lift device equipped with a valve switching unit that alternately switches the pressure in the vacuum chamber between a vacuum state and a normal pressure state.
The valve device and the valve switching unit are arranged outside the cylinder, and the valve switching unit is operated by a piston rod formed integrally with the piston and having an upper portion protruding outward from the upper surface of the cylinder. A pressing member is provided,
Each time the piston is suspended, the pressing member rotationally drives the rotation shaft provided in the valve switching unit in one direction, and changes the valve mechanism of the valve device from the open state to the closed state, or Alternately switching from the closed state to the open state,
A rotating plate having a display surface in which the first portion representing the open state and the second portion representing the closed state are arranged in the circumferential direction and rotating in conjunction with the rotation axis,
A vacuum lift device including a state notification unit that notifies the state of the valve mechanism by pointing to one of the first portion and the second portion.
前記状態報知部は、前記真空リフト装置の外部に露出された前記回転板に隣接して固定されており、前記第1部分及び前記第2部分のうちの近い方を指し示すことを特徴とする請求項1に記載の真空リフト装置。 In the rotating plate, both the first portion and the second portion are exposed to the outside of the vacuum lift device.
The state notification unit is fixed adjacent to the rotating plate exposed to the outside of the vacuum lift device, and points to the closer of the first portion and the second portion. Item 1. The vacuum lift device according to item 1.
前記状態報知部は、前記真空リフト装置の外面に設けられており、前記第1部分及び前記第2部分のうちの指し示す方のみを露出させる窓であることを特徴とする請求項1に記載の真空リフト装置。 The rotating plate is covered with the outer surface of the vacuum lift device.
The first aspect of the present invention, wherein the state notification unit is provided on the outer surface of the vacuum lift device and is a window that exposes only the indicated one of the first portion and the second portion. Vacuum lift device.
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