JPH05169385A - 吸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、孔の明いた小片のワークを空気の
吸引により確実に吸着することができる小型の吸着装置
を提供することを目的とする。 【構成】 移動可能なアーム10と、これに軸方向移動可
能に支持され先端側に吸着弾性体が取り付けられ基端側
に吸着弾性体の吸気孔を通し空気を吸引する吸引ホース
40が連結された移動パイプ21と、アーム10及び移動パイ
プ21の間に介装され移動パイプ21を先端側に付勢するス
プリング26とを備えた吸着装置において、吸着弾性体30
が、中心の柱状部31、柱状部31を取り囲む外筒部32およ
び両者間に形成された略環状の吸気孔35を有するよう構
成する。なお、移動パイプ21に第１径部21ａとこれより
大径の第２径部21ｂとを形成し、これらに筒状弾性体31
ａ、32ａを嵌着させて柱状部31及び外筒部32を構成する
ことができる。また、柱状部と外筒部に先端側ほど肉厚
の薄くなるテーパ環状部31ｂ、32ｂを設けても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸着装置に関し、詳し
くは孔の明いた小片のワークを吸着可能な吸着装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】各種の生産システムにおいて、所定のワ
ークを１つの加工工程から他の加工工程に移す場合、そ
の移送系の中に吸着装置が多用されている。従来のこの
種の吸着装置としては、空気の吸引により吸着部をワー
クに吸着させるもの、あるいは磁石をワークに吸着させ
るもの等が知られている。

【０００３】空気吸引式の吸着装置は、ワークに対する
ダメージや性能への影響が少なく、着脱操作も容易であ
るという特長がある。また、磁石式の吸着装置は、永久
磁石を用いれば簡単で低コストの吸着装置を構成するこ
とができ、電磁式にすれば吸着および解放動作を迅速に
行うことができるという特長がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
空気吸引式の吸着装置にあっては、ワークの中心部に孔
が明いているような場合、特にそのワークが小片であっ
たりすると、吸着が不可能であるため使用できなかっ
た。一方、磁石式の吸着装置は、ワーク形状に拘らず吸
着が可能であるが、ワークに油やゴミ等が付着している
と確実な吸着ができなかった。また、磁力により吸着で
きないワーク、あるいは、磁化されるのを避けなければ
ならないワークに対しては磁石式の吸着装置を使用する
ことができなかった。さらに、この方式ではワークを吸
着状態から解放した途端にワークの姿勢や位置が不安定
になることから、受渡しを失敗し易いという問題があっ
た。

【０００５】以上のことから、中心部に孔が明けられる
とともに着磁を嫌うことの多い近時の小型電子部品等に
ついては、好適な吸着装置がなく、吸着動作が確実でワ
ークへの悪影響のない吸着装置が希求されていた。そこ
で、本発明は、孔の明いた小片のワークを空気の吸引に
より確実に吸着することができる小型の吸着装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明は、移動可能な支持体と、該支持体に軸方向移動可
能に支持され、先端側に吸気孔を有する吸着弾性体が取
り付けられるとともに、基端側に吸着弾性体の吸気孔を
通して空気を吸引する吸引ホースが連結された移動パイ
プと、支持体および移動パイプの間に介装されて移動パ
イプを先端側に付勢する付勢手段と、を備えた吸着装置
において、前記吸着弾性体が、中心に位置する柱状部、
該柱状部を取り囲む外筒部および両者間に形成された略
環状の吸気孔を有することを特徴とするものである。

【０００７】また、前記移動パイプに、所定外径を有す
る第１径部と、この第１径部より大径の第２径部とを形
成し、第１径部に第１筒状弾性体を取り付けて前記柱状
部を構成するとともに、第２径部に第２筒状弾性体を取
り付けて前記外筒部を構成することができる。さらに、
前記吸着弾性体の柱状部および外筒部が、それぞれ先端
側ほど肉厚の薄くなるテーパ環状部を有するようにして
もよい。

【０００８】

【作用】本発明では、吸着弾性体が、支持体とワークの
相対移動によってワークに当接し、付勢手段によってワ
ークに付勢されると、吸引ホースの作動により、吸着弾
性体の柱状部と外筒部との間に形成された略環状の吸気
孔を通して空気が吸引される。したがって、ワークが略
環状の吸気孔の周辺部で吸着されることになり、吸気孔
より内方でワークに孔が明いていたとしても吸着動作に
は支障がなく、ワークの性能面への悪影響もない。しか
も、吸着弾性体の形状が簡単であるため、小型化が可能
になる。

【０００９】また、移動パイプに、外径の異なる第１径
部と第２径部とを形成することにより、吸着弾性体の外
筒部および柱状部を別体の第１、第２筒状弾性体から構
成することができ、これらの弾性体の成形精度が高まる
ことで吸着弾性体の寸法精度が向上する。さらに、吸着
弾性体の柱状部および外筒部にそれぞれ先端側ほど肉厚
の薄くなるテーパ環状部を形成することで、吸着弾性体
のワークへの密着性が高まる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１〜図４は本発明に係る吸着装置の第１実施例を示す図
である。まず、構成を説明する。図１において、10は移
動可能な支持体としてのアームであり、アーム10はその
基端部で図示しない搬送装置本体又はロボット等に支持
され、昇降および所定軌道に沿った移動が可能になって
いる。このアーム10にはワーク50（後述する）を吸着す
る吸着ユニット20が取り付けられており、吸着ユニット
20は、図１中の上下方向に延在する移動パイプ21と、移
動パイプ21を軸方向にスライド（図１中上下方向の移
動）可能に挿入したガイドスリーブ22と、ガイドスリー
ブ22をアーム10に垂直に固定するナット23と、ガイドス
リーブ22の上端に衝合して移動パイプ21の下降量を規定
するストッパ24と、ストッパ24を移動パイプ21に固定す
るねじ25と、ガイドスリーブ22のフランジ部22ａと移動
パイプ21の拡径部21ｆとの間（すなわち、アーム10と移
動パイプ21の間）に縮設されて移動パイプ21を図１中の
下方に付勢するスプリング26（付勢手段）とを有してい
る。また、移動パイプ21の先端側（図１中下端側）には
吸着弾性体30が取り付けられており、移動パイプ21の基
端側（図１中上端側）には吸引ホース40が連結されてい
る。

【００１１】図２及び図３に示すように、吸着弾性体30
は、例えばゴムショア硬度が９０度（Ｈs ９０）程度の
ウレタンゴムからなり、その中心に位置する柱状部31
と、柱状部31を取り囲む外筒部32および両者間に形成さ
れた環状の吸気孔35を有している。具体的には、移動パ
イプ21には、所定外径ｄ₁を有する第１径部21ａと、こ
の第１径部より大径（例えば直径ｄ₂＝４．６ｍｍ）の
第２径部21ｂと、その中間の外径ｄ₃（例えば４．２ｍ
ｍ）を有する第３径部21ｃとが形成されており、最も細
い第１径部21ａに第１筒状弾性体31ａが接着剤で取り付
けられて柱状部31が構成されるとともに、第２径部21ｂ
に第２筒状弾性体32ａが接着剤で取り付けられて外筒部
32が構成されることで、環状の吸気孔35が形成されてい
る。この吸気孔35は、連通孔21ｄを介して移動パイプ21
内の吸気通路21ｅに連通し、移動パイプ21を介して吸引
ホース40に連通している。

【００１２】また、前記外径ｄ₁〜ｄ₃は、それぞれ図４
に示すワーク50の形状に対応しており、吸着孔35の内径
に相当する外径ｄ3はワーク50の中央部に形成された孔5
1の孔径ｄ₁₁（例えば３．８ｍｍ）より大きく、吸着孔3
5の外径に相当する外径ｄ2はワーク50の外径ｄ₁₂より小
さく（この場合、曲げ内側の径ｄ₁₃より小さく）なって
いる。そして、図外の負圧源に接続している吸引ホース
40が吸着弾性体30の吸気孔35を通して空気を吸引すると
き、図１に示すように吸気孔35の下方に位置するワーク
50が、吸着ユニット20に吸着・保持されるようになって
いる。さらに、この吸着・保持動作を確実にするため、
吸着弾性体30の柱状部31と外筒部32は、それぞれ先端側
（図１の下方側）ほど肉厚の薄くなるテーパ環状部31
ｂ、32ｂを有している。

【００１３】なお、図４において、ｔ₁はワーク50の素
材板厚（例えば０．１ｍｍ）を、ｔ₂はワーク50の高さ
（板厚を含む曲げ高さ；例えば０．２５ｍｍ）を示して
いる。このように構成された本実施例においては、アー
ム10が下降すると、吸着弾性体30は、アーム10と共に下
降して所定高さでワーク50に当接し、その後アーム10の
下降量に対応するスプリング26の付勢力でワーク50に付
勢される。そして、吸引ホース40の作動により吸気孔35
を通して空気が吸引されると、ワーク50がその中心部に
孔51を有するにも拘らず吸気孔35の周辺部で吸着される
ことになり、吸気孔35より内方に孔51が明いていること
が吸着動作にとって何等支障にならない。また、吸着ユ
ニット20に磁石等が使用されないから、ワーク50が着磁
を嫌うものであっても、ワーク50の性能面への悪影響が
全く無い。しかも、吸着弾性体30の形状が簡単であるた
め、小型化が容易に可能になる。

【００１４】また、移動パイプ21に、外径の異なる第１
径部21ａと第２径部21ｂとを形成していることから、吸
着弾性体30の外筒部32と柱状部31とを別体の第１、第２
筒状弾性体31ａ、32ａによって構成することができ、両
弾性体31ａ、32ａの成形精度が高めることで、吸着弾性
体30の寸法精度を高めることができる。さらに、吸着弾
性体30の柱状部31および外筒部32にそれぞれ先端側ほど
肉厚の薄くなるテーパ環状部31ｂ、32ｂを形成している
ことから、この先端部分が弾性変形し易くなり、吸着弾
性体30のワーク50への密着性が高まることになる。

【００１５】図５は本発明に係る吸着装置の第２実施例
を示す図である。なお、本実施例において、上述例と同
様の構成については、同一符合を用い、重複する説明は
省略する。同図において、121はアーム10に上下方向の
スライド可能に支持されこの方向に延在する移動パイプ
であり、この移動パイプ121は上述例とは異なり、フラ
ンジ部121ｆより先端側が同一径に形成されている。そ
して、この移動パイプ121の先端部に吸着弾性体130が取
り付けられている。吸着弾性体130は、柱状部131、外筒
部132および底部133を一体化し、その内部に先端側が開
口する吸着孔135を形成した環状体であり、その柱状部1
31には移動パイプ121の連通孔121ｄに連通する連通孔13
1ａが形成されている。なお、移動パイプ121の連通孔12
1ｄは吸気通路121ｅを介して吸引ホース40内に連通して
いる。

【００１６】このようにすると、上述例のようなワーク
50の吸着動作ができるとともに、吸着弾性体130を小型
化して装置のより一層の小型化を図ることができる。図
６は本発明に係る吸着装置の第３実施例を示す図であ
る。なお、本実施例において、上述例と同様の構成につ
いては、同一符合を用い、重複する説明は省略する。

【００１７】同図において、221はアーム10に上下方向
のスライド可能に支持されこの方向に延在する移動パイ
プであり、この移動パイプ221は外径の異なる第１径部2
21ａとこれより大径の第２径部221ｂ、並びにフランジ
部221ｆを有している。そして、この移動パイプ221の先
端部に、第１実施例と同様に別体構造の吸着弾性体230
が取り付けられている。吸着弾性体230は、第１径部221
ａに取り付けられた第１筒状弾性体231ａと、第２径部2
21ｂに取り付けられた第２筒状弾性体232ａとを有し、
両者間に先端側が開口する吸着孔235を形成した環状体
である。また、移動パイプ221の第２径部221ｂには一対
の溝部221ｇおよび放射方向の孔221ｈからなる連通孔22
1ｄが形成されており、連通孔221ｄ近傍の第２筒状弾性
体232ａが変形し難いようになっている。なお、移動パ
イプ221の連通孔221ｄは吸気通路221ｅを介して吸引ホ
ース40内に連通している。

【００１８】このようにしても、上述例のようなワーク
50の吸着動作ができるとともに、小型化が容易になる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、吸着弾性体を、支持体
とワークの相対移動によりワークに当接させて付勢手段
によりワークに付勢し、吸引ホースの作動により、吸着
弾性体の柱状部と外筒部との間に形成した略環状の吸気
孔を通して空気を吸引するようにしているので、ワーク
を略環状の吸気孔の周辺部で吸着させることにより、吸
気孔より内方でワークに孔が明いていても確実な吸着動
作ができ、ワークの性能面への悪影響もない小型の吸着
装置を提供することができる。

【００２０】また、移動パイプに、外径の異なる第１径
部および第２径部を形成するようにすれば、吸着弾性体
の外筒部および柱状部を別体の第１、第２筒状弾性体か
ら構成することができ、これらの弾性体の成形精度を高
めて吸着弾性体の寸法精度を向上させることができる。
さらに、吸着弾性体の柱状部および外筒部にそれぞれ先
端側ほど肉厚の薄くなるテーパ環状部を形成することに
よって、吸着弾性体のワークへの密着性を高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸着装置の第１実施例の全体構成
図である。

【図２】一実施例の要部断面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】そのワークの断面図である。

【図５】本発明に係る吸着装置の第２実施例を示すその
要部断面図である。

【図６】本発明に係る吸着装置の第３実施例を示すその
要部断面図である。

【符号の説明】

10 アーム（支持体） 20 吸着ユニット 21、121、221 移動パイプ 21ａ、221ａ 第１径部 21ｂ、221ｂ 第２径部 21ｃ 第３径部 21ｅ、121ｅ、221ｅ 吸気通路 26 スプリング（付勢手段） 30、130、230 吸着弾性体 31、131、231 柱状部 31ａ、231ａ 第１筒状弾性体 31ｂ、32ｂ テーパ環状部 32、132、232 外筒部 32ａ、232ａ 第２筒状弾性体 35、135、235 吸気孔 40 吸引ホース 50 ワーク 51 孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動可能な支持体と、 該支持体に軸方向移動可能に支持され、先端側に吸気孔
   を有する吸着弾性体が取り付けられるとともに、基端側
   に吸着弾性体の吸気孔を通して空気を吸引する吸引ホー
   スが連結された移動パイプと、 支持体および移動パイプの間に介装されて移動パイプを
   先端側に付勢する付勢手段と、を備えた吸着装置におい
   て、 前記吸着弾性体が、中心に位置する柱状部、該柱状部を
   取り囲む外筒部および両者間に形成された略環状の吸気
   孔を有することを特徴とする吸着装置。
2. 【請求項２】前記移動パイプに、所定外径を有する第１
   径部と、この第１径部より大径の第２径部とを形成し、 第１径部に第１筒状弾性体を取り付けて前記柱状部を構
   成するとともに、第２径部に第２筒状弾性体を取り付け
   て前記外筒部を構成したことを特徴とする請求項１記載
   の吸着装置。
3. 【請求項３】前記吸着弾性体の柱状部および外筒部が、
   それぞれ先端側ほど肉厚の薄くなるテーパ環状部を有す
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の吸着装置。