JPH0664778A - 非接触式ワーク保持ヘッド - Google Patents
非接触式ワーク保持ヘッドInfo
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- JPH0664778A JPH0664778A JP22424492A JP22424492A JPH0664778A JP H0664778 A JPH0664778 A JP H0664778A JP 22424492 A JP22424492 A JP 22424492A JP 22424492 A JP22424492 A JP 22424492A JP H0664778 A JPH0664778 A JP H0664778A
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- work
- guide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワークの的確な位置決めが可能であると共
に、ワ−クの外形寸法が変わっても、容易に対応でき
る。 【構成】 ワークWに向かってエアーを吹き出すエアー
吹出口13と、ワークWに対抗するワーク対抗面17と
が設けられているワーク保持ヘッド本体10を備えてい
る。さらに、ワークWの側面に対抗するガイド面2が形
成されている4個のガイド体1と、ワーク対抗面17か
ら所定距離h下方の位置で、各ガイド体1の各ガイド面
2の相互間隔が変わるよう、ガイド体1を移動させるガ
イド体移動機構20とを備えている。
に、ワ−クの外形寸法が変わっても、容易に対応でき
る。 【構成】 ワークWに向かってエアーを吹き出すエアー
吹出口13と、ワークWに対抗するワーク対抗面17と
が設けられているワーク保持ヘッド本体10を備えてい
る。さらに、ワークWの側面に対抗するガイド面2が形
成されている4個のガイド体1と、ワーク対抗面17か
ら所定距離h下方の位置で、各ガイド体1の各ガイド面
2の相互間隔が変わるよう、ガイド体1を移動させるガ
イド体移動機構20とを備えている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ワークに向かってエア
ーを吹き出し、該ワークとワーク対抗面との間に、この
エアーを通過させ、該ワークと該ワーク対抗面との間の
静圧を低下させて、該ワークを非接触保持する非接触式
ワーク保持ヘッドに関する。
ーを吹き出し、該ワークとワーク対抗面との間に、この
エアーを通過させ、該ワークと該ワーク対抗面との間の
静圧を低下させて、該ワークを非接触保持する非接触式
ワーク保持ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】非接触式ワーク保持装置としては、ベル
ヌーイの原理を利用したものがある。すなわち、この保
持装置は、ワークに向かって空気を吹き出し、ワークと
ワークに対抗する面との間隙に該空気を通過させ、この
間隙の静圧を低下させることで、ワークを非接触で保持
している。
ヌーイの原理を利用したものがある。すなわち、この保
持装置は、ワークに向かって空気を吹き出し、ワークと
ワークに対抗する面との間隙に該空気を通過させ、この
間隙の静圧を低下させることで、ワークを非接触で保持
している。
【0003】ところで、このような非接触式のワーク保
持装置では、ワークを非接触で保持しているために、保
持装置のヘッドに対してワークを的確に位置決めでき
ず、保持したワークを目的の位置に搬送することができ
ない。そこで、特開昭62−27245号公報に記載さ
れているものでは、ワークの外形寸法より僅かに大きな
固定的なガイドを設けて、ワークを保持装置のヘッドに
対して的確に位置決めしている。
持装置では、ワークを非接触で保持しているために、保
持装置のヘッドに対してワークを的確に位置決めでき
ず、保持したワークを目的の位置に搬送することができ
ない。そこで、特開昭62−27245号公報に記載さ
れているものでは、ワークの外形寸法より僅かに大きな
固定的なガイドを設けて、ワークを保持装置のヘッドに
対して的確に位置決めしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の非接触式ワーク保持装置では、ガイドによ
り、ワ−クのズレを防ぐことはできるものの、固定的な
ガイドを設けたことにより、ワークの形状・外形寸法が
変わるたびに、ワーク保持ヘッドを交換しなければなら
ず、甚だ面倒で作業性が良くないという問題点がある。
本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、
ワークの的確な位置決めが可能であると共に、ワ−クの
形状・外形寸法が変わっても、容易に対応することがで
き、作業性を向上させることができる非接触式ワーク保
持ヘッド、及びこのヘッドを備えているワーク移載装置
を提供することを目的とする。
うな従来の非接触式ワーク保持装置では、ガイドによ
り、ワ−クのズレを防ぐことはできるものの、固定的な
ガイドを設けたことにより、ワークの形状・外形寸法が
変わるたびに、ワーク保持ヘッドを交換しなければなら
ず、甚だ面倒で作業性が良くないという問題点がある。
本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、
ワークの的確な位置決めが可能であると共に、ワ−クの
形状・外形寸法が変わっても、容易に対応することがで
き、作業性を向上させることができる非接触式ワーク保
持ヘッド、及びこのヘッドを備えているワーク移載装置
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の非接触式ワーク保持ヘッドは、ワークの側面に対抗す
るガイド面が形成されている3以上のガイド体と、ワー
ク対抗面から所定距離下方の位置で、3以上の前記ガイ
ド体の各ガイド面相互間隔が変わるよう、該ガイド体を
移動させるガイド体移動機構とを備えていることを特徴
とするものである。
の非接触式ワーク保持ヘッドは、ワークの側面に対抗す
るガイド面が形成されている3以上のガイド体と、ワー
ク対抗面から所定距離下方の位置で、3以上の前記ガイ
ド体の各ガイド面相互間隔が変わるよう、該ガイド体を
移動させるガイド体移動機構とを備えていることを特徴
とするものである。
【0006】ここで、前記非接触式ワーク保持ヘッドに
おいて、前記ガイド体可変機構は、3以上の前記ガイド
体を互いに連動して移動されるものであっても、互いに
独立して移動させるものであってもよい。また、前記該
と体のガイド面は、ワークの側面が直線的である場合に
は、平面であることが好ましく、ワークの側面が曲面で
ある場合やいろいろな形状のワークを保持する場合に
は、ワーク方向に突出した円弧面で形成されていること
が好ましい。
おいて、前記ガイド体可変機構は、3以上の前記ガイド
体を互いに連動して移動されるものであっても、互いに
独立して移動させるものであってもよい。また、前記該
と体のガイド面は、ワークの側面が直線的である場合に
は、平面であることが好ましく、ワークの側面が曲面で
ある場合やいろいろな形状のワークを保持する場合に
は、ワーク方向に突出した円弧面で形成されていること
が好ましい。
【0007】
【作用】エアー吹出口からエアーが吹き出され、ワーク
とワーク対抗面との間に、吹き出されたエアーが通過す
ると、該ワークと該ワーク対抗面との間の静圧が低下し
て、該ワーク対抗面から所定距離下方の位置で該ワーク
が非接触保持される。
とワーク対抗面との間に、吹き出されたエアーが通過す
ると、該ワークと該ワーク対抗面との間の静圧が低下し
て、該ワーク対抗面から所定距離下方の位置で該ワーク
が非接触保持される。
【0008】ところで、本発明の非接触式ワーク保持ヘ
ッドには、ワークの側面に対抗するガイド面が形成され
ている3以上のガイド体を備えているので、ワークは、
これらのガイド体により、水平面方向における位置決め
が確実に行われる。また、上下方向のワークの保持位
置、つまりワーク対抗面から前記所定距離下方の位置に
おける各ガイド体の各ガイド面相互間隔を、ガイド体移
動機構により、ガイド体を移動させて変えることができ
るので、異なる外形寸法のワークでも、ガイド体移動機
構を動作させれば、直ちに、一定の位置で非接触保持す
ることができる。
ッドには、ワークの側面に対抗するガイド面が形成され
ている3以上のガイド体を備えているので、ワークは、
これらのガイド体により、水平面方向における位置決め
が確実に行われる。また、上下方向のワークの保持位
置、つまりワーク対抗面から前記所定距離下方の位置に
おける各ガイド体の各ガイド面相互間隔を、ガイド体移
動機構により、ガイド体を移動させて変えることができ
るので、異なる外形寸法のワークでも、ガイド体移動機
構を動作させれば、直ちに、一定の位置で非接触保持す
ることができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明に係る各種実施例について、図
面を用いて説明する。なお、各種実施例を説明するにつ
き、同一部位については同一の符号を付し、重複した説
明を省略する。
面を用いて説明する。なお、各種実施例を説明するにつ
き、同一部位については同一の符号を付し、重複した説
明を省略する。
【0010】まず、本発明に係る非接触式ワーク保持ヘ
ッドの第1の実施例について、図1〜図7を用いて説明
する。本実施例の非接触式ワーク保持ヘッドは、図1及
び図2に示すように、保持ヘッド本体10と、4個のガ
イド体1と、このガイド体1を移動させるガイド体移動
機構20とを備えている。
ッドの第1の実施例について、図1〜図7を用いて説明
する。本実施例の非接触式ワーク保持ヘッドは、図1及
び図2に示すように、保持ヘッド本体10と、4個のガ
イド体1と、このガイド体1を移動させるガイド体移動
機構20とを備えている。
【0011】保持ヘッド本体10には、エアーが供給さ
れるエアー供給口11と、エアーを排気するエアー排気
口12と、供給されたエアーを下方に吹き出すエアー吹
出口13と、吹き出したエアーの一部をエアー排気口1
2に導くためのエアー排気導入口14と、ガイド体移動
機構20を取り付けるためのネジ穴15と、駆動テ−ブ
ル等に取り付けるための取付け穴16とが形成されてい
る。保持ヘッド本体10の下端は、ワークWの上面と対
抗する平坦がワーク対抗面17が形成されている。エア
ー吹出口13は、このワーク対抗面17の中央に形成さ
れている。
れるエアー供給口11と、エアーを排気するエアー排気
口12と、供給されたエアーを下方に吹き出すエアー吹
出口13と、吹き出したエアーの一部をエアー排気口1
2に導くためのエアー排気導入口14と、ガイド体移動
機構20を取り付けるためのネジ穴15と、駆動テ−ブ
ル等に取り付けるための取付け穴16とが形成されてい
る。保持ヘッド本体10の下端は、ワークWの上面と対
抗する平坦がワーク対抗面17が形成されている。エア
ー吹出口13は、このワーク対抗面17の中央に形成さ
れている。
【0012】位置決めガイド機構20は、保持ヘッド本
体10の側周及び下部を覆う円筒状のボディ21と、ガ
イド体1を動作させる回転リング26と、回転リング2
6の回転によりガイド体1を上下動するよう案内するガ
イドレール27と、回転リング26とボディ21とをつ
なげるリング固定爪28とを有して構成されている。
体10の側周及び下部を覆う円筒状のボディ21と、ガ
イド体1を動作させる回転リング26と、回転リング2
6の回転によりガイド体1を上下動するよう案内するガ
イドレール27と、回転リング26とボディ21とをつ
なげるリング固定爪28とを有して構成されている。
【0013】ガイド体1は、断面が台形状を成し、その
底辺に該当する面に平行ネジ3が形成され、斜辺に該当
する平面がガイド面2を形成している。ガイド体1の側
面には、上下方向に伸びガイドレール27と係合する係
合溝4が形成されている。4個のガイド体1は、図3に
示すように、保持ヘッド本体10のエアー吹出口13を
中心として、平行ネジ23が外方向に向くように十字状
に配されている。
底辺に該当する面に平行ネジ3が形成され、斜辺に該当
する平面がガイド面2を形成している。ガイド体1の側
面には、上下方向に伸びガイドレール27と係合する係
合溝4が形成されている。4個のガイド体1は、図3に
示すように、保持ヘッド本体10のエアー吹出口13を
中心として、平行ネジ23が外方向に向くように十字状
に配されている。
【0014】回転リング26の内周面には、ガイド体1
の平行ネジ3と係合する平行ネジが形成されている。円
筒状のボディ21の側周には、複数の貫通孔29が形成
されている。ガイド体移動機構20は、この貫通孔29
にネジ30を通して、保持ヘッド本体10のネジ穴15
にネジ30を捩じ込むことで、保持ヘッド本体10に取
付けられる。
の平行ネジ3と係合する平行ネジが形成されている。円
筒状のボディ21の側周には、複数の貫通孔29が形成
されている。ガイド体移動機構20は、この貫通孔29
にネジ30を通して、保持ヘッド本体10のネジ穴15
にネジ30を捩じ込むことで、保持ヘッド本体10に取
付けられる。
【0015】次に、本実施例の非接触式ワーク保持ヘッ
ドの作用について説明する。まず、図3に示すように、
回転リング26を矢印A−1方向に回転させる。この回
転により、全てのガイド体1は、ガイドレール27に従
って上下動する。このような回転リング26の操作によ
り、図5(a)に示すように、ガイド体1をワークWの
外形寸法に応じた位置に移動させる。
ドの作用について説明する。まず、図3に示すように、
回転リング26を矢印A−1方向に回転させる。この回
転により、全てのガイド体1は、ガイドレール27に従
って上下動する。このような回転リング26の操作によ
り、図5(a)に示すように、ガイド体1をワークWの
外形寸法に応じた位置に移動させる。
【0016】次に、保持ヘッド本体10のエアー吹出口
13からエアーを吹き出させる。このエアーは、図4に
示すように、ワークWの上面と保持ヘッド本体10のワ
ーク対抗面17との間を通過し、その一部がワークWの
端面とガイド体1のガイド面2との間を通過して排気さ
れ、残りの一部が保持ヘッド本体10とガイド体1との
間を通過し、保持ヘッド本体10のエアー排気導入口1
4を経由してエアー排気口14から排気される。
13からエアーを吹き出させる。このエアーは、図4に
示すように、ワークWの上面と保持ヘッド本体10のワ
ーク対抗面17との間を通過し、その一部がワークWの
端面とガイド体1のガイド面2との間を通過して排気さ
れ、残りの一部が保持ヘッド本体10とガイド体1との
間を通過し、保持ヘッド本体10のエアー排気導入口1
4を経由してエアー排気口14から排気される。
【0017】ワーク対抗面17とワークWの上面との間
にエアーが流れると、ベルヌーイの定理により、この間
の静圧が低下し、ワークWを吸引する力が生まれる。ま
た、この吸引力により、ワークWがワーク対抗面17に
近づこうとすると、ワークWとワーク対抗面17との間
の圧力が高まるので、ワークWは、ワーク対抗面17ま
でが所定距離hになると、これ以上ワーク対抗面17に
近付けなくなる。このため、ワークWは、ワーク対抗面
17までの距離が所定距離hのところで、非接触保持さ
れ、鉛直方向における位置決めがなされる。一方、ワー
クWの水平方向の位置決めは、4個のガイド体1によ
り、行われる。つまり、エアーの一部がワークWの端面
とガイド体1のガイド面2との間を通過するので、ワー
クWは、ガイド面2から水平方向に所定距離のところ
に、位置決めされる。
にエアーが流れると、ベルヌーイの定理により、この間
の静圧が低下し、ワークWを吸引する力が生まれる。ま
た、この吸引力により、ワークWがワーク対抗面17に
近づこうとすると、ワークWとワーク対抗面17との間
の圧力が高まるので、ワークWは、ワーク対抗面17ま
でが所定距離hになると、これ以上ワーク対抗面17に
近付けなくなる。このため、ワークWは、ワーク対抗面
17までの距離が所定距離hのところで、非接触保持さ
れ、鉛直方向における位置決めがなされる。一方、ワー
クWの水平方向の位置決めは、4個のガイド体1によ
り、行われる。つまり、エアーの一部がワークWの端面
とガイド体1のガイド面2との間を通過するので、ワー
クWは、ガイド面2から水平方向に所定距離のところ
に、位置決めされる。
【0018】図5(b)に示すように、異なる外形寸法
のワークWaを保持させる場合には、回転リング26を
回転させて、ガイド体1を上下動させる。ワークWa
は、ワーク対抗面17から所定距離hのレベルでほぼ保
持されるので、このレベルにおいて、ワークWaの保持
に必要なガイド面2,2の相互間距離は把握することが
できる。そこで、ワーク対抗面17から所定距離hのレ
ベルにおけるガイド面2,2の相互間距離が、ワークW
aの保持に必要な距離になるよう、回転リング26を回
転させて、ガイド体1を上下動させる。
のワークWaを保持させる場合には、回転リング26を
回転させて、ガイド体1を上下動させる。ワークWa
は、ワーク対抗面17から所定距離hのレベルでほぼ保
持されるので、このレベルにおいて、ワークWaの保持
に必要なガイド面2,2の相互間距離は把握することが
できる。そこで、ワーク対抗面17から所定距離hのレ
ベルにおけるガイド面2,2の相互間距離が、ワークW
aの保持に必要な距離になるよう、回転リング26を回
転させて、ガイド体1を上下動させる。
【0019】以上のように、本実施例では、ワークを的
確に位置決めできると共に、ワ−クの外形寸法が変わっ
ても、容易に対応することができ、作業性を高めること
ができる。また、本実施例では、図6に示すように、ガ
イド体1のガイド面2が平面で、図7に示すように、4
個のガイド体1が十字状に配され、しかも、4個のガイ
ド体1は、回転リング26の回転に連動して、互いに同
一量移動するので、端面が直線で中心から端面までの距
離が等しい正方形のワークWを保持するのに非常に適し
ている。
確に位置決めできると共に、ワ−クの外形寸法が変わっ
ても、容易に対応することができ、作業性を高めること
ができる。また、本実施例では、図6に示すように、ガ
イド体1のガイド面2が平面で、図7に示すように、4
個のガイド体1が十字状に配され、しかも、4個のガイ
ド体1は、回転リング26の回転に連動して、互いに同
一量移動するので、端面が直線で中心から端面までの距
離が等しい正方形のワークWを保持するのに非常に適し
ている。
【0020】ところで、本実施例では、ガイド体1の移
動を手動にて行うものであるが、作業性を向上させるた
めには、ガイド体1の移動を自動化することが好まし
い。そこで、ガイド体1の移動を自動化したものについ
て図8を用いて説明する。回転リング26aの外周に
は、ギアが形成されている。また、ガイド体移動機構2
0のボディ21には、パルスモータ41が取付けられて
いる。パルスモータ41の出力軸は、ギアボックス42
の入力軸と連結されている。ギアボックス42の出力軸
には、ギア43が取付けられており、このギア43が回
転リング26aのギアと係合している。したがって、ワ
ークWの外形寸法に応じて、パルスモータ41に所定の
駆動信号を出力することにより、自動的に、ガイド体1
を移動させることができる。
動を手動にて行うものであるが、作業性を向上させるた
めには、ガイド体1の移動を自動化することが好まし
い。そこで、ガイド体1の移動を自動化したものについ
て図8を用いて説明する。回転リング26aの外周に
は、ギアが形成されている。また、ガイド体移動機構2
0のボディ21には、パルスモータ41が取付けられて
いる。パルスモータ41の出力軸は、ギアボックス42
の入力軸と連結されている。ギアボックス42の出力軸
には、ギア43が取付けられており、このギア43が回
転リング26aのギアと係合している。したがって、ワ
ークWの外形寸法に応じて、パルスモータ41に所定の
駆動信号を出力することにより、自動的に、ガイド体1
を移動させることができる。
【0021】次に、第1の実施例におけるガイド体の第
1の変形例について、図9及び図10を用いて説明す
る。本変形例は、図9に示すように、ガイド体1aのガ
イド面2aをワーク方向に突出する円弧面で形成したも
のである。このように、ガイド面2aを円弧面に形成す
ることにより、図10に示すように、ワークWbの端面
が曲線を描くようなものでも保持することができる。
1の変形例について、図9及び図10を用いて説明す
る。本変形例は、図9に示すように、ガイド体1aのガ
イド面2aをワーク方向に突出する円弧面で形成したも
のである。このように、ガイド面2aを円弧面に形成す
ることにより、図10に示すように、ワークWbの端面
が曲線を描くようなものでも保持することができる。
【0022】次に、第1の実施例におけるガイド体の第
2の変形例について、図11を用いて説明する。本変形
例は、対抗するガイド体1b,1bのガイド面が互いに
平行になるようにガイド面2b,2bを形成すると共
に、ガイド体1bの外周側にテーパネジ3bを形成し、
回転リング26bの内周側に、ガイド体1bのテーパネ
ジ3bに係合するテーパネジを形成したものである。こ
のように、ガイド体1b及び回転リング26bを形成し
ても、回転リング26bを回転させることにより、ガイ
ド体1bは、上下方向に移動すると共に水平方向にも移
動し、図11(b)に示すように、ガイド面2b,2b
相互間の間隔が変わるので、第1の実施例と同様に、外
形寸法の異なるワークWaに対しても容易に対応するこ
とができる。
2の変形例について、図11を用いて説明する。本変形
例は、対抗するガイド体1b,1bのガイド面が互いに
平行になるようにガイド面2b,2bを形成すると共
に、ガイド体1bの外周側にテーパネジ3bを形成し、
回転リング26bの内周側に、ガイド体1bのテーパネ
ジ3bに係合するテーパネジを形成したものである。こ
のように、ガイド体1b及び回転リング26bを形成し
ても、回転リング26bを回転させることにより、ガイ
ド体1bは、上下方向に移動すると共に水平方向にも移
動し、図11(b)に示すように、ガイド面2b,2b
相互間の間隔が変わるので、第1の実施例と同様に、外
形寸法の異なるワークWaに対しても容易に対応するこ
とができる。
【0023】次に、図12〜図14を用いて、非接触式
ワーク保持ヘッドの第2の実施例について説明する。図
12に示すように、非接触式ワーク保持ヘッドは、保持
ヘッド本体10と、球状のガイド体51と、ガイド体移
動機構20cとを備えており、保持ヘッド本体10は第
1の実施例のものと同様である。
ワーク保持ヘッドの第2の実施例について説明する。図
12に示すように、非接触式ワーク保持ヘッドは、保持
ヘッド本体10と、球状のガイド体51と、ガイド体移
動機構20cとを備えており、保持ヘッド本体10は第
1の実施例のものと同様である。
【0024】ガイド体移動機構20cは、図12及び図
13に示すように、保持ヘッド本体10の側周及び下部
を覆う円筒状のボディ21cと、一端側にガイド体51
が他端側に調整つまみ53が取付けられている4個の可
動ガイド部材50とを有して構成されている。可動ガイ
ド部材50の胴体部52は円筒状を成し、その外周にネ
ジが形成されている。ボディ21の側周の下端部には、
下方に突出する鍔部28cが形成されており、そこに、
可動ガイド部材50の胴体部52が捩じ込まれるネジ穴
が形成されている。
13に示すように、保持ヘッド本体10の側周及び下部
を覆う円筒状のボディ21cと、一端側にガイド体51
が他端側に調整つまみ53が取付けられている4個の可
動ガイド部材50とを有して構成されている。可動ガイ
ド部材50の胴体部52は円筒状を成し、その外周にネ
ジが形成されている。ボディ21の側周の下端部には、
下方に突出する鍔部28cが形成されており、そこに、
可動ガイド部材50の胴体部52が捩じ込まれるネジ穴
が形成されている。
【0025】次に、本実施例の作用について説明する。
図12に示すように、可動ガイド部材50の調整つまみ
53を矢印A−4の方向に回転させると、可動ガイド部
材50は、矢印A−5の方向に動くため、ガイド体5
1,51相互間の距離が変わり、異なる外形寸法のワー
クに対しても容易に対応することができる。また、ガイ
ド体51が球状であるため、図14(a)に示すよう
に、様々な形状のワークWcに対しても対応することが
できる。
図12に示すように、可動ガイド部材50の調整つまみ
53を矢印A−4の方向に回転させると、可動ガイド部
材50は、矢印A−5の方向に動くため、ガイド体5
1,51相互間の距離が変わり、異なる外形寸法のワー
クに対しても容易に対応することができる。また、ガイ
ド体51が球状であるため、図14(a)に示すよう
に、様々な形状のワークWcに対しても対応することが
できる。
【0026】ところで、本実施例では、4個の可動ガイ
ド部材50、それぞれを独立して移動させることができ
る。このため、それぞれのガイド体51の移動量を変え
ることができるので、例えば、図14(b)に示すよう
に、三角形のワークWdでも、ワークWdの重心Gと吹
出口13との水平方向の位置を一致させることができ
る。一般的に、ワークは、そのまわりに吹出口13から
出たエアーが流れているために、ワークの重心と吹出口
13とが一致する方向に移動しようとする。このため、
ワークの重心と吹出口13との水平方向の位置が一致し
ていなければ、ワークを安定して保持することができ
ず、最悪の場合には、保持できないことがある。したが
って、ワークWdの重心Gと吹出口13との水平方向の
位置を一致させることができるので、ワークWdを確実
に保持することができる。
ド部材50、それぞれを独立して移動させることができ
る。このため、それぞれのガイド体51の移動量を変え
ることができるので、例えば、図14(b)に示すよう
に、三角形のワークWdでも、ワークWdの重心Gと吹
出口13との水平方向の位置を一致させることができ
る。一般的に、ワークは、そのまわりに吹出口13から
出たエアーが流れているために、ワークの重心と吹出口
13とが一致する方向に移動しようとする。このため、
ワークの重心と吹出口13との水平方向の位置が一致し
ていなければ、ワークを安定して保持することができ
ず、最悪の場合には、保持できないことがある。したが
って、ワークWdの重心Gと吹出口13との水平方向の
位置を一致させることができるので、ワークWdを確実
に保持することができる。
【0027】なお、本実施例において、4個のガイド体
51のうち、隣合う2個を固定的に設け、残りの2個を
移動できるようにして、ガイド体51,51相互の間隔
を変えられるようにしてもよい。但し、このようにした
場合には、ワークWdの重心Gと吹出口13との水平方
向の位置を一致させるようなことはできないのは言うま
でもない。
51のうち、隣合う2個を固定的に設け、残りの2個を
移動できるようにして、ガイド体51,51相互の間隔
を変えられるようにしてもよい。但し、このようにした
場合には、ワークWdの重心Gと吹出口13との水平方
向の位置を一致させるようなことはできないのは言うま
でもない。
【0028】次に、図15及び図16を用いて、非接触
式ワーク保持ヘッドの第3の実施例について説明する。
本実施例は、基本的には、第2の実施例における可動ガ
イド部材がモータにより自動的に動作するようにしたも
のである。本実施例のガイド体移動機構20dは、保持
ヘッド本体10の側周及び下部を覆う円筒状のボディ2
1dと、一端に球状のガイド体61が形成され他端にカ
ムフォロワーであるローラ62が取付けられている4個
の可動ガイド部材60と、ローラ62が当接するカム6
5と、カム65を回転させるパルスモータ68とを有し
て構成されている。
式ワーク保持ヘッドの第3の実施例について説明する。
本実施例は、基本的には、第2の実施例における可動ガ
イド部材がモータにより自動的に動作するようにしたも
のである。本実施例のガイド体移動機構20dは、保持
ヘッド本体10の側周及び下部を覆う円筒状のボディ2
1dと、一端に球状のガイド体61が形成され他端にカ
ムフォロワーであるローラ62が取付けられている4個
の可動ガイド部材60と、ローラ62が当接するカム6
5と、カム65を回転させるパルスモータ68とを有し
て構成されている。
【0029】カム65は、点対称な四ッ葉状を成してお
り、保持ヘッド本体10の上部に配されている。パルス
モータ68の出力軸は、ギア67,66を介してカム6
5の回転軸と接続されている。可動ガイド部材60は、
図15に示すように、その断面が溝型を成し、溝の底部
に該当する部分63がボディ21dの側周と対抗するよ
うに配されており、前述したように、溝の側部に該当す
る一方の端部にガイド体61が形成され他方の端部にロ
ーラ62が取付けられている。可動ガイド部材60の一
方の端部には、ローラ62がカム65に当接する方向に
可動ガイド部材60を付勢するバネ69が設けられてい
る。ボディ21dの側周には、可動ガイド部材60が放
射方向にのみ移動するよう、可動ガイド部材60の胴体
部63を案内する案内板28dが設けられている。
り、保持ヘッド本体10の上部に配されている。パルス
モータ68の出力軸は、ギア67,66を介してカム6
5の回転軸と接続されている。可動ガイド部材60は、
図15に示すように、その断面が溝型を成し、溝の底部
に該当する部分63がボディ21dの側周と対抗するよ
うに配されており、前述したように、溝の側部に該当す
る一方の端部にガイド体61が形成され他方の端部にロ
ーラ62が取付けられている。可動ガイド部材60の一
方の端部には、ローラ62がカム65に当接する方向に
可動ガイド部材60を付勢するバネ69が設けられてい
る。ボディ21dの側周には、可動ガイド部材60が放
射方向にのみ移動するよう、可動ガイド部材60の胴体
部63を案内する案内板28dが設けられている。
【0030】次に、本実施例の作用について説明する。
パルスモータ68を駆動してカム65を図16に示す矢
印A−6の方向に回転させると、ローラ62が四ッ葉状
のカム65の輪郭に沿って動き、可動ガイド部材60は
矢印A−7の方向に動作する。可動ガイド部材60が矢
印A−7の方向に動作すると、ガイド体61,61の相
互間隔が変わる。したがって、異なる寸法のワークWを
保持することができる。
パルスモータ68を駆動してカム65を図16に示す矢
印A−6の方向に回転させると、ローラ62が四ッ葉状
のカム65の輪郭に沿って動き、可動ガイド部材60は
矢印A−7の方向に動作する。可動ガイド部材60が矢
印A−7の方向に動作すると、ガイド体61,61の相
互間隔が変わる。したがって、異なる寸法のワークWを
保持することができる。
【0031】ところで、本実施例では、カム65が点対
称な四ッ葉状を成しているので、各ガイド体61,6
1,…の移動量が等しくなり、第2の実施例のように、
三角形のワークWd等の重心Gと吹出口13との水平方
向の位置を一致させることができができない。そこで、
ワークの重心と吹出口13との水平方向の位置を一致さ
せるために、ワークの形状によっては、例えば、点対称
性のないカムを用いるなど、カム形状を変えてもよい。
称な四ッ葉状を成しているので、各ガイド体61,6
1,…の移動量が等しくなり、第2の実施例のように、
三角形のワークWd等の重心Gと吹出口13との水平方
向の位置を一致させることができができない。そこで、
ワークの重心と吹出口13との水平方向の位置を一致さ
せるために、ワークの形状によっては、例えば、点対称
性のないカムを用いるなど、カム形状を変えてもよい。
【0032】次に、非接触式ワーク保持ヘッドを備えて
いるワーク移載装置の実施例について、図17を用いて
説明する。本実施例のワーク移載装置は、非接触式ワー
ク保持ヘッド71と、このヘッド71を水平面内のX方
向及びY方向に移動するX−Yロボット72と、複数の
ワークW,W,…が搭載されるパレットA75に記載さ
れているバーコード76を読み取るバーコードリーダー
73と、これらが搭載されるベース74とを備えてい
る。さらに、ワーク保持ヘッド71にエアーを供給する
エアー供給機(図示されていない。)と、ワーク保持ヘ
ッド71から排気されるエアーを吸引するエアー吸引機
(図示されていない。)と、保持ヘッド71、X−Yロ
ボット72、バーコードリーダー73、エアー供給機、
及びエアー吸引機を制御する制御装置(図示されていな
い。)とが設けられている。本実施例の非接触式ワーク
保持ヘッド71としては、第1の実施例の変形例として
図8を用いて説明したもの、又は、第3の実施例の保持
ヘッドのように、ガイド体がモータにより自動的に動作
するものを用いている。
いるワーク移載装置の実施例について、図17を用いて
説明する。本実施例のワーク移載装置は、非接触式ワー
ク保持ヘッド71と、このヘッド71を水平面内のX方
向及びY方向に移動するX−Yロボット72と、複数の
ワークW,W,…が搭載されるパレットA75に記載さ
れているバーコード76を読み取るバーコードリーダー
73と、これらが搭載されるベース74とを備えてい
る。さらに、ワーク保持ヘッド71にエアーを供給する
エアー供給機(図示されていない。)と、ワーク保持ヘ
ッド71から排気されるエアーを吸引するエアー吸引機
(図示されていない。)と、保持ヘッド71、X−Yロ
ボット72、バーコードリーダー73、エアー供給機、
及びエアー吸引機を制御する制御装置(図示されていな
い。)とが設けられている。本実施例の非接触式ワーク
保持ヘッド71としては、第1の実施例の変形例として
図8を用いて説明したもの、又は、第3の実施例の保持
ヘッドのように、ガイド体がモータにより自動的に動作
するものを用いている。
【0033】次に、本実施例のワーク移載装置の動作に
ついて説明する。ベース74上に複数のワークW,W,
…が搭載されてるパレットA75と、ワークWが搭載さ
れていないパレットB77とを置く。パレットA75に
記載されているバーコード76は、ここに搭載されてい
るワークWの形状、外形寸法、数量等の情報であり、バ
ーコードリーダー73は、このバーコード76を読み取
り、制御装置は、読み取った情報からワークWの形状、
外形寸法、数量等を認識する。制御装置は、認識したワ
ークWの形状及び外形寸法に応じて保持ヘッド71のガ
イド体が移動するよう、ガイド体駆動用のモータに信号
を出力する。すると、この信号に応じてガイド体駆動用
のモータが駆動し、ガイド体が移動する。次に、X−Y
ロボット72は、制御装置からの指示に従って、保持ヘ
ッド71が目的のワークW上に至るように、動作する。
続いて、保持ヘッド71がワークWを保持可能な位置ま
で下降する。すると、制御装置からの指示で、保持ヘッ
ド71へのエアー供給及びエアー吸引が開始され、パレ
ットA75上のワークWは、非接触保持される。ワーク
Wの保持が確認されると、保持ヘッド71が上昇すると
共に、X−Yロボット72が動作して、保持ヘッド71
と共にワークWがパレットB77上の所定位置まで搬送
される。X−Yロボット72が停止し、再び保持ヘッド
71が下降すると、保持ヘッド71へのエアー供給及び
エアー吸引が一旦中止され、保持ヘッド71からワーク
Wが落ち、ワークWはパレットB77上に載置される。
ついて説明する。ベース74上に複数のワークW,W,
…が搭載されてるパレットA75と、ワークWが搭載さ
れていないパレットB77とを置く。パレットA75に
記載されているバーコード76は、ここに搭載されてい
るワークWの形状、外形寸法、数量等の情報であり、バ
ーコードリーダー73は、このバーコード76を読み取
り、制御装置は、読み取った情報からワークWの形状、
外形寸法、数量等を認識する。制御装置は、認識したワ
ークWの形状及び外形寸法に応じて保持ヘッド71のガ
イド体が移動するよう、ガイド体駆動用のモータに信号
を出力する。すると、この信号に応じてガイド体駆動用
のモータが駆動し、ガイド体が移動する。次に、X−Y
ロボット72は、制御装置からの指示に従って、保持ヘ
ッド71が目的のワークW上に至るように、動作する。
続いて、保持ヘッド71がワークWを保持可能な位置ま
で下降する。すると、制御装置からの指示で、保持ヘッ
ド71へのエアー供給及びエアー吸引が開始され、パレ
ットA75上のワークWは、非接触保持される。ワーク
Wの保持が確認されると、保持ヘッド71が上昇すると
共に、X−Yロボット72が動作して、保持ヘッド71
と共にワークWがパレットB77上の所定位置まで搬送
される。X−Yロボット72が停止し、再び保持ヘッド
71が下降すると、保持ヘッド71へのエアー供給及び
エアー吸引が一旦中止され、保持ヘッド71からワーク
Wが落ち、ワークWはパレットB77上に載置される。
【0034】以下、これらの動作を繰り返して行い、パ
レットA75上のワークWを次々とパレットB77上に
移載する。全ての移載が完了したら、制御装置に設けら
れているブザーが鳴って、次のパレットをセットするよ
うに作業者へ知らせる。なお、本実施例において、パレ
ットB77上のワークWをパレットA上に移載すること
が可能なことは言うまでもない。
レットA75上のワークWを次々とパレットB77上に
移載する。全ての移載が完了したら、制御装置に設けら
れているブザーが鳴って、次のパレットをセットするよ
うに作業者へ知らせる。なお、本実施例において、パレ
ットB77上のワークWをパレットA上に移載すること
が可能なことは言うまでもない。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、ワークの側面に対抗す
るガイド面が形成されている3以上のガイド体を備えて
いるので、これらのガイド体により、的確にワークを位
置決めすることできる。また、上下方向においてワーク
が非接触保持される位置、つまりワーク対抗面から所定
距離下方の位置における各ガイド体の各ガイド面相互間
隔を、ガイド体移動機構により、ガイド体を移動させて
変えることができるので、異なる外形寸法のワークで
も、ガイド体移動機構を動作させれば、直ちに、一定の
位置で非接触保持することができる。
るガイド面が形成されている3以上のガイド体を備えて
いるので、これらのガイド体により、的確にワークを位
置決めすることできる。また、上下方向においてワーク
が非接触保持される位置、つまりワーク対抗面から所定
距離下方の位置における各ガイド体の各ガイド面相互間
隔を、ガイド体移動機構により、ガイド体を移動させて
変えることができるので、異なる外形寸法のワークで
も、ガイド体移動機構を動作させれば、直ちに、一定の
位置で非接触保持することができる。
【図1】本発明に係る第1の実施例の非接触式ワーク保
持ヘッドの断面図である。
持ヘッドの断面図である。
【図2】本発明に係る第1の実施例の非接触式ワーク保
持ヘッドの展開斜視図である。
持ヘッドの展開斜視図である。
【図3】本発明に係る第1の実施例の非接触式保持ヘッ
ドの下面図である。
ドの下面図である。
【図4】本発明に係る第1の実施例の非接触式保持ヘッ
ドにおける非接触保持原理を説明するための説明図であ
る。
ドにおける非接触保持原理を説明するための説明図であ
る。
【図5】本発明に係る第1の実施例の非接触式保持ヘッ
ドによる非接触保持状態を示す説明図である。
ドによる非接触保持状態を示す説明図である。
【図6】本発明に係る第1の実施例のガイド体の斜視図
である。
である。
【図7】本発明に係る第1の実施例の非接触式保持ヘッ
ドによる非接触保持状態を示す説明図である。
ドによる非接触保持状態を示す説明図である。
【図8】本発明に係る第1の実施例の変形例の非接触式
保持ヘッドの断面図である。
保持ヘッドの断面図である。
【図9】本発明に係る第1の実施例において用いられた
ガイド体の第1の変形例の斜視図である。
ガイド体の第1の変形例の斜視図である。
【図10】本発明に係る第1の実施例の第1の変形例の
ガイド体を用いた場合の非接触保持状態を示す説明図で
ある。
ガイド体を用いた場合の非接触保持状態を示す説明図で
ある。
【図11】本発明に係る第1の実施例において用いられ
たガイド体の第2の変形例を示す説明図である。
たガイド体の第2の変形例を示す説明図である。
【図12】本発明に係る第2の実施例の非接触式ワーク
保持ヘッドの断面図である。
保持ヘッドの断面図である。
【図13】本発明に係る第2の実施例の非接触式ワーク
保持ヘッドの下面図である。
保持ヘッドの下面図である。
【図14】本発明に係る第2の実施例の非接触式ワーク
保持ヘッドによる非接触保持状態を示す説明図である。
保持ヘッドによる非接触保持状態を示す説明図である。
【図15】本発明に係る第3の実施例の非接触式ワーク
保持ヘッドの断面図である。
保持ヘッドの断面図である。
【図16】本発明に係る第3の実施例に用いられるガイ
ド体移動機構の構成を示す説明図である。
ド体移動機構の構成を示す説明図である。
【図17】本発明に係る一実施例のワーク移載装置の全
体斜視図である。
体斜視図である。
1,1a,1b,51,61…ガイド体、2,2a…ガ
イド面、10…保持ヘッド本体、13…エアー吹出口、
17…ワーク対抗面、20,20a,20c,20d…
ガイド体移動機構、21,21c,21d…ボディ、2
6,26a,26b…回転リング、27…ガイドレー
ル、28…リング固定爪、41,68…パルスモータ、
50,60…可動ガイド部材、53…調整つまみ、65
…カム、71…非接触式ワーク保持ヘッド、72…X−
Yロボット、73…バーコードリーダー、75…パレッ
トA、76…バーコード、77…パレットB。
イド面、10…保持ヘッド本体、13…エアー吹出口、
17…ワーク対抗面、20,20a,20c,20d…
ガイド体移動機構、21,21c,21d…ボディ、2
6,26a,26b…回転リング、27…ガイドレー
ル、28…リング固定爪、41,68…パルスモータ、
50,60…可動ガイド部材、53…調整つまみ、65
…カム、71…非接触式ワーク保持ヘッド、72…X−
Yロボット、73…バーコードリーダー、75…パレッ
トA、76…バーコード、77…パレットB。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 均 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立コンピュータエレクトロニクス内 (72)発明者 清水 泉 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所神奈川工場内
Claims (10)
- 【請求項1】ワークに向かってエアーを吹き出すエアー
吹出口と、該ワークに対抗するワーク対抗面とが設けら
れているワーク保持ヘッド体を備え、該ワークと該ワー
ク対抗面との間に、該エアー吹出口から吹き出たエアー
を通過させ、該ワークと該ワーク対抗面との間の静圧を
低下させて、該ワークを非接触保持する非接触式ワーク
保持ヘッドにおいて、 前記ワークの側面に対抗するガイド面が形成されている
3以上のガイド体と、 前記ワーク対抗面から所定距離下方の位置で、3以上の
前記ガイド体の各ガイド面相互間隔が変わるよう、該ガ
イド体を移動させるガイド体移動機構と、 を備えていることを特徴とする非接触式ワーク保持ヘッ
ド。 - 【請求項2】前記ガイド体可変機構は、3以上の前記ガ
イド体を互いに連動して移動される連動動作手段を備え
ていることを特徴とする請求項1記載の非接触式ワーク
保持ヘッド。 - 【請求項3】前記ガイド体の前記ガイド面の裏面には、
ネジが形成され、 前記連動手段は、内周面に前記ガイド体のネジに係合す
るネジが形成され、前記吹出口を通り上下方向に平行な
仮想の軸を中心として回転可能な回転リングと、該回転
リングの回転により、該回転リングのネジに係合してい
る前記ガイド体が上下動するよう該ガイド体を案内する
案内レールとを備えていることを特徴とする請求項2記
載の非接触式ワーク保持ヘッド。 - 【請求項4】前記ガイド体可変機構は、3以上の前記ガ
イド体を互いに独立して移動させる独立動作手段を備え
ていることを特徴とする請求項1記載の非接触式ワーク
保持ヘッド。 - 【請求項5】前記ガイド体の前記ガイド面は、上方に向
かうに連れて各ガイド面相互の間隔が小さくなるよう傾
斜しており、 前記ガイド体移動機構は、前記ガイド体を上下動させる
上下動手段を備えていることを特徴とする請求項1、
2、3又は4記載の非接触式ワーク保持ヘッド。 - 【請求項6】前記ガイド体の前記ガイド面は、上下方向
に平行な面で形成されており、 前記ガイド体移動機構は、前記ガイド体を水平方向成分
を含む方向に移動させる水平動手段を備えていることを
特徴とする請求項1、2、3又は4記載の非接触式ワー
ク保持ヘッド。 - 【請求項7】前記ガイド体の前記ガイド面は、前記ワー
ク方向に突出する円弧面で形成されていることを特徴と
する請求項1、2、3、4、5又は6記載の非接触式ワ
ーク保持ヘッド。 - 【請求項8】前記ガイド体の前記ガイド面は、平面で形
成されていることを特徴とする請求項1、2、3、4、
5又は6記載の非接触式ワーク保持ヘッド。 - 【請求項9】前記ガイド体移動機構には、前記ガイド体
を移動させる駆動源を備えていることを特徴とする請求
項1、2、3、4、5、6、7又は8記載の非接触式ワ
ーク保持ヘッド。 - 【請求項10】請求項9記載の非接触式ワーク保持ヘッ
ドと、 前記非接触式ワーク保持ヘッドを移動させる移動機構
と、 前記ワークが搭載されるパレットに記載されている該ワ
ークの外形寸法データを読み取る読取手段と、 前記読取手段により読み取られた前記外形寸法データに
基づき、前記非接触式ワーク保持ヘッドの前記駆動源を
動作させる制御手段と、 を備えていることを特徴とするワーク移載装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22424492A JPH0664778A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 非接触式ワーク保持ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22424492A JPH0664778A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 非接触式ワーク保持ヘッド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0664778A true JPH0664778A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=16810754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22424492A Pending JPH0664778A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 非接触式ワーク保持ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0664778A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012000737A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Nippon Pneumatics Fluidics System Co Ltd | 保持具 |
-
1992
- 1992-08-24 JP JP22424492A patent/JPH0664778A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012000737A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Nippon Pneumatics Fluidics System Co Ltd | 保持具 |
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