JP2005288595A - Suction pad device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワークの運搬の際等に、ワークを吸着して保持するための吸着パッド装置に関する。 The present invention relates to a suction pad device for sucking and holding a workpiece when the workpiece is transported.
従来より、工場等において、製品の材料等のワークを運搬する際等に、ワークを保持する手段として、吸着パッドを備えた吸着装置が用いられている。
吸着装置は、貫通孔が形成され、貫通孔の一端から空気が吸引されることで、貫通孔の他端の周囲の当接部に当接するワークを吸着する吸着パッドと、貫通孔内の空気を吸引する吸引装置等を備える。
2. Description of the Related Art Conventionally, a suction device including a suction pad has been used as means for holding a workpiece when a workpiece such as a product material is transported in a factory or the like.
The suction device includes a suction pad that sucks a workpiece that comes into contact with a contact portion around the other end of the through hole by forming a through hole and sucking air from one end of the through hole, and air in the through hole. A suction device or the like for sucking the water
従来の吸着パッドは、弾性を有する素材から成る当接部(スカート部)を備えたものが一般的である(例えば、特許文献1 従来の技術、第12,13図)。当接部(スカート部)を構成する弾性素材としては、NBR(ニトリルブタジエンラバー)等が広く用いられている。
特許文献1にも記載されている通り、このような従来の吸着パッドの問題点として、当接部(スカート部)が耐熱性に劣る点や、当接部(スカート部)の素材成分等が当接部に沿ってワークに付着して、いわゆる吸着跡が残ってしまうという点が挙げられる。
A conventional suction pad is generally provided with a contact portion (skirt portion) made of an elastic material (for example, Patent Document 1 Conventional Technology, FIGS. 12 and 13). NBR (nitrile butadiene rubber) or the like is widely used as an elastic material constituting the contact portion (skirt portion).
As described in Patent Document 1, as problems of such a conventional suction pad, the contact portion (skirt portion) is inferior in heat resistance, the material component of the contact portion (skirt portion), and the like. The point that it adheres to a workpiece | work along an abutting part, and what is called an adsorption trace remains is mentioned.
耐熱性および吸着跡の問題を解決するためには、特許文献1(段落0007等)にもあるように、当接部(スカート部)を、例えばフッ素ゴム等の、弾性を有するとともに耐熱性の高い素材(エラストマー)で構成する手段が考えられるが、そのような素材はNBR等に比較して非常に高価であるため、吸着パッドの素材コストが高くなってしまうという新たな課題が生じる。 In order to solve the problem of heat resistance and adsorption marks, as described in Patent Document 1 (paragraph 0007 and the like), the contact portion (skirt portion) is made of elastic material such as fluoro rubber and has heat resistance. Although a means composed of a high material (elastomer) can be considered, since such a material is very expensive compared to NBR or the like, there arises a new problem that the material cost of the suction pad is increased.
耐熱性および吸着跡の問題を回避しつつ、素材コストの問題を解決するためには、吸着パッドの当接部の素材を、硬質の樹脂や金属等の安価な素材にする解決方法が考えられる。
しかしこの場合、当接部の柔軟性が損なわれるため、ワークの吸着面の角度に対する当接部の追随性が悪く、ワークと当接部との間に隙間が生じてワークを吸着できなかったり(吸着不具合)、硬質の当接部がワークに当接することでワークに傷が付きやすくなったりするなどの、新たな課題が生じる。
In order to solve the problem of material cost while avoiding the problems of heat resistance and suction marks, there can be a solution to make the material of the contact part of the suction pad cheap material such as hard resin or metal .
However, in this case, since the flexibility of the contact portion is impaired, the followability of the contact portion with respect to the angle of the suction surface of the workpiece is poor, and a gap is generated between the workpiece and the contact portion, and the workpiece cannot be sucked. (Adsorption failure) New problems arise such that the hard contact portion comes into contact with the work and the work is easily damaged.
吸着パッドの当接部の材質に硬質な素材を用いながら、当接部のワークへの追随性を高めるとともにワークに傷を付けないようにする技術が、特許文献2に記載されている。特許文献2に記載された吸着パッドは、当接部を成す部分の硬質の樹脂または金属を切削加工して蛇腹部を形成して、当接部に弾性をもたせることで、好適な吸着性能を実現できるとともにワークを傷つけることを防止できるものとしている(段落0010−0015,第1図)。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 describes a technique for improving the followability of the contact portion to the work and preventing the work from being damaged while using a hard material as the material of the contact portion of the suction pad. The suction pad described in
しかしながら、特許文献2に記載された吸着パッドにおいては、吸着パッドの吸着方向(ワークの吸着面に直交する方向)に延びる蛇腹部を有するため、吸着パッドの当該方向の小型化(低背化)には限界があり、コンパクトに形成することができないという課題がある。さらに、吸着パッドの当接部近傍を切削加工して蛇腹部を形成するため、加工に手間やコストが掛かるという課題がある。
However, the suction pad described in
本発明は、上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、耐熱性や吸着跡の問題を回避するために吸着パッドの当接部に硬質な素材を採用した場合であっても、ワークの吸着面への追随性が高く、ワークを傷つけず、なおかつ、簡単な構造で、小型化(低背化)が可能な吸着パッド装置を提供することにある。 The present invention is made to solve the above-mentioned problem, and the purpose thereof is to adopt a hard material for the contact portion of the suction pad in order to avoid problems of heat resistance and suction marks, An object of the present invention is to provide a suction pad device that has high followability to the suction surface of a workpiece, does not damage the workpiece, and can be downsized (reduced in height) with a simple structure.
本発明に係る吸着パッド装置は、上記課題を解決するために、以下の構成を備える。すなわち、貫通孔が形成され、該貫通孔の一端から空気が吸引されることで、該貫通孔の他端の周囲の当接部に当接するワークを吸着する吸着パッドと、該吸着パッドの貫通孔の前記一端が内部に開口するとともに吸着パッドが突出入可能となるよう設けられ、該貫通孔から空気を吸引するための吸引口が形成されたケーシングと、該ケーシングと前記吸着パッドとの間に張設されて、ケーシングに対して吸着パッドを支持するシート状弾性部材とを備えることを特徴とする。
さらに、前記シート状弾性部材は、前記ケーシングの内周部と前記吸着パッドの外周部とにまたがって張設されていることを特徴とする。
これによれば、ケーシングの吸引口から空気を吸引することで、吸着パッドの貫通孔の空気を吸引して、ワークを吸着させることができる。そして、シート状弾性部材によりケーシングと吸着パッドとが連結されて、吸着パッドが弾性的に支持されているため、吸着パッドがワークの吸着面に対して好適に追随するとともに吸着パッドがワークに当接した際にワークを傷つけることがない。さらに、簡単な構造であるとともに、シート状弾性部材を用いることから、蛇腹部等を有する従来の吸着パッドに比較して小型化(低背化)することができる。
In order to solve the above-described problems, the suction pad device according to the present invention has the following configuration. That is, a through-hole is formed, and by sucking air from one end of the through-hole, a suction pad that sucks a workpiece that comes into contact with a contact portion around the other end of the through-hole, and a through-hole of the suction pad The one end of the hole is opened to the inside and the suction pad can be protruded, and a casing having a suction port for sucking air from the through hole is formed between the casing and the suction pad. And a sheet-like elastic member that supports the suction pad with respect to the casing.
Furthermore, the sheet-like elastic member is stretched across the inner peripheral portion of the casing and the outer peripheral portion of the suction pad.
According to this, by sucking air from the suction port of the casing, air in the through hole of the suction pad can be sucked and the work can be sucked. Since the casing and the suction pad are connected by the sheet-like elastic member and the suction pad is elastically supported, the suction pad preferably follows the suction surface of the workpiece and the suction pad contacts the workpiece. The workpiece is not damaged when touching. Furthermore, since it is a simple structure and uses a sheet-like elastic member, it can be reduced in size (reduced in height) compared to a conventional suction pad having a bellows portion or the like.
また、前記シート状弾性部材は、前記吸引口を介して前記ケーシング内および前記貫通孔内の空気を吸引する際に、ケーシングと前記吸着パッドとの間から空気が漏れないよう遮蔽するシール部材を成していることを特徴とする。
これによれば、シート状弾性部材の他に別途シール部材を設ける必要がなく、装置の構造をより簡単にできるとともに、小型化(低背化)することができる。
The sheet-like elastic member is a sealing member that shields air from leaking from between the casing and the suction pad when sucking air in the casing and the through-hole through the suction port. It is characterized by that.
According to this, it is not necessary to provide a separate sealing member in addition to the sheet-like elastic member, the structure of the apparatus can be simplified, and the size can be reduced (low profile).
また、前記吸着パッドは、少なくとも前記当接部が、前記シート状弾性部材よりも硬質の素材で構成されていることを特徴とする。
これによれば、吸着パッドがそれよりも軟質のシート状弾性部材で支持されていることから、吸着面への追随性が維持できるとともにワークを傷つけることがない。したがって、耐熱性や吸着跡の問題を回避するために、吸着パッドの当接部に、安価な素材(硬質な樹脂や金属等)を採用することができる。
In the suction pad, at least the contact portion is made of a material harder than the sheet-like elastic member.
According to this, since the suction pad is supported by the softer sheet-like elastic member, the followability to the suction surface can be maintained and the work is not damaged. Therefore, in order to avoid the problems of heat resistance and suction marks, an inexpensive material (hard resin, metal, etc.) can be employed for the contact portion of the suction pad.
また、前記吸着パッドを、前記ケーシングから突出する方向へ付勢する付勢部材を備えることを特徴とする。
これによれば、吸着パッドがワークにより押圧された際にも、付勢部材の付勢力により吸着パッドを好適にワークの吸着面に押圧することができ、また、吸着パッドの位置回復性を高めることができる。
The suction pad may further include a biasing member that biases the suction pad in a direction protruding from the casing.
According to this, even when the suction pad is pressed by the workpiece, the suction pad can be suitably pressed against the suction surface of the workpiece by the biasing force of the biasing member, and the position recoverability of the suction pad is improved. be able to.
また、前記吸着パッドの、前記ケーシングから突出する方向の移動範囲を規制する規制手段を備えることを特徴とする。
これによれば、ワークの重量等で吸着パッドが強く引っ張られた場合にも、シート状弾性部材の損傷や伸びを防止できる。また、吸着パッドの位置回復性や位置回復時の位置精度を高めることができる。
The suction pad may further include a restricting means for restricting a movement range of the suction pad in a direction protruding from the casing.
According to this, even when the suction pad is strongly pulled due to the weight of the workpiece or the like, damage and elongation of the sheet-like elastic member can be prevented. Further, the position recovery property of the suction pad and the position accuracy at the time of position recovery can be improved.
本発明の吸着パッド装置によれば、耐熱性や吸着跡の問題を回避するために吸着パッドの当接部に硬質な素材を採用した場合であっても、ワークの吸着面への追随性が高く、ワークを傷つけず、なおかつ、簡単な構造で、小型化(低背化)が可能であるという効果がある。 According to the suction pad device of the present invention, even when a hard material is used for the contact portion of the suction pad in order to avoid the problems of heat resistance and suction marks, the followability of the workpiece to the suction surface is ensured. It has the effect of being high in size, not damaging the workpiece, and having a simple structure and miniaturization (low profile).
以下、本発明に係る吸着パッド装置を実施するための最良の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。 The best mode for carrying out the suction pad device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の吸着パッド装置の実施の形態に係る吸着パッド装置Aの側断面図である。
吸着パッド装置Aは、吸着パッド2と、ケーシング4と、シート状弾性部材としての、合成ゴムからなるシート状ゴム6と、付勢部材としてのスプリング8とを備える。
FIG. 1 is a side sectional view of a suction pad device A according to an embodiment of the suction pad device of the present invention.
The suction pad device A includes a
吸着パッド2は、貫通孔10が形成された筒状部材2aと、一端にワークが当接する当接部12を有するスカート部材2bとから成る。
スカート部材2bには、一端に突周部14が形成される。また、スカート部材2bには、突周部14に取り囲まれて形成された凹部16と他端20とを結ぶ貫通孔18が形成される。
筒状部材2aは、外径がスカート部材2bの貫通孔18とほぼ同径に形成され、一端部にはそれより大径の大径部22が形成される。
筒状部材2aは、大径部22の他端側から貫通孔18に挿入される。そして、筒状部材2aの他端の外周に形成された溝部26にリング状の留具24が嵌め込まれることで、スカート部材2bが大径部22と留具24との間に挟み込まれて、筒状部材2aとスカート部材2bとが連結されている。なお、筒状部材2aとスカート部材2bとの連結手段は、留具24によるものに限定されず、例えば、接着剤による接着やビス留め等、他の連結手段によって代替してもよい。
スカート部材2bは、耐熱性が高く、ワークに当接した際の吸着跡が残らないよう、硬質の樹脂や金属等の素材で構成される。
The
A
The
The
The
ケーシング4は、一端に底部4aを有し、他端は開口している筒状に形成されている。底部4aには、ケーシング4内外を連通する開口部が、吸引口4bとして形成されている。
The
吸着パッド2は、筒状部材2aの大径部22が形成された一端部(当接部12の他端部)が、ケーシング4内に位置するよう配設される。これにより、貫通孔10の一端が、ケーシング4内に開口する。
The
シート状ゴム6は、ケーシング4の前記他端(開口端)の端面に、接着剤により気密に接着されて設けられる。
また、シート状ゴム6は中央に開口部が形成され、その開口部の内縁は吸着パッド2の外周部に気密に連結される。より詳細には、シート状ゴム6の開口部の内縁部は、筒状部材2aの大径部22とスカート部材2bの端面との間に挟まれることで、吸着パッド2の外周部に連結される。
これにより、シート状ゴム6は、ケーシング4の内周部と吸着パッド2の外周部とにまたがって張設される。そして、ケーシング4と吸着パッド2との間は、シート状ゴム6がシール部材として作用して気密に遮蔽され、ケーシング4内は、吸引口4bおよび貫通孔10のみを通じて外部と連通するよう構成される。
The sheet-
The
Thereby, the sheet-
なお、シート状ゴム6と吸着パッド2およびケーシング4との連結手段は、接着剤による接着や、大径部22とスカート部材2bとによる挟持に限定されない。例えば、ビス留め等の手段によってもよい。
The connecting means between the sheet-
また、ケーシング4の前記他端(開口端)には、吸着パッド2の移動範囲を規制するための規制部材28が取り付けられる。規制部材28は、リング状に形成され、外径はケーシング4の外径とほぼ同径に形成され、内径は吸着パッド2の大径部22の径より小径に形成される。
これにより、規制部材28に大径部22が引っ掛かることで、吸着パッド2のケーシング4から突出する方向の移動範囲を規制する規制手段が構成される。
A regulating
Thereby, when the large-
なお、規制部材28をケーシング4へ取り付ける手段は特に限定されず、接着剤による接着、ビス留め等、任意の手段を採用できる。例えば、規制部材28とシート状ゴム6とを貫通するビスにより、規制部材28とシート状ゴム6とをケーシング4に取り付けるよう構成してもよい。
The means for attaching the regulating
スプリング8は、ケーシング4内に、一端がケーシング4の底部4aの内面に、他端が吸着パッド2の一端面(大径部22の端面)にそれぞれ当接するよう配設され、吸着パッド2を、ケーシング4から突出する方向へ付勢している。
吸着パッド2は、前記規制手段によって、ケーシング4から突出する方向の移動範囲が規制されているため、常時は、規制部材28に大径部22が引っ掛かった初期位置(図1に示す位置)に配置される。
The
Since the movement range of the
本実施の形態に係る吸着パッド装置Aは、工場等に設置される、製品の材料(一例としては液晶パネル)等のワークを運搬する運搬装置に取り付けられる。運搬装置は、空気を吸引可能な吸引装置を備え、吸着パッド装置Aの前記吸引口4bは、図示しないパイプ等を介して吸引装置に連通される。運搬装置は、吸引装置により吸着パッド装置Aに製品の材料を吸着して保持し、吸着パッド装置Aに連繋された駆動機構を駆動させてその材料を運搬する。
The suction pad device A according to the present embodiment is attached to a transport device that transports a workpiece such as a product material (liquid crystal panel as an example) installed in a factory or the like. The transport device includes a suction device capable of sucking air, and the
次に、本実施の形態に係る吸着パッド装置Aを用いてワークを吸着および運搬する方法、ならびに、その際の動作および作用につき説明する。 Next, a method for sucking and transporting a workpiece using the suction pad device A according to the present embodiment, and the operation and action at that time will be described.
まず、運搬装置の駆動機構を駆動させて、図2に示すように、吸着パッド装置Aをワークの吸着面Sに軽く当接する位置まで移動させる。 First, the drive mechanism of the transport device is driven, and the suction pad device A is moved to a position where the suction pad device A is lightly in contact with the suction surface S of the workpiece as shown in FIG.
この際、図2に示すように、吸着パッド2の前記初期位置における当接部12の角度に対して、ワークの吸着面Sの角度が傾斜していたとしても、吸着パッド2がシート状ゴム6およびスプリング8により弾性的に支持されているため、吸着パッド2の当接部12の角度がワークの吸着面Sに対して好適に追随するとともに吸着パッド2(スカート部材2b)がワークに当接した際にワークを傷つけることがない。
At this time, as shown in FIG. 2, even if the angle of the suction surface S of the workpiece is inclined with respect to the angle of the
続いて、吸引装置を駆動させて、吸着パッド装置Aの吸引口4bから空気を吸引する。
Subsequently, the suction device is driven to suck air from the
この際、ケーシング4と吸着パッド2との間は、シール部材を成すシート状ゴム6で気密に遮蔽され、ケーシング4内は吸引口4bおよび貫通孔10のみを通じて外部と連通するよう構成されていることから、貫通孔10から空気が吸引される。そして、貫通孔10と連通するスカート部材2bの凹部16内に負圧が生じて、当接部12に当接して凹部16を塞いでいるワークの吸着面Sが吸着パッド2に吸着される。
At this time, the
続いて、前記駆動機構を駆動させて、吸着パッド装置Aを上昇させることによりワークを持ち上げ、さらに別の場所に運搬することができる。 Subsequently, by driving the drive mechanism and raising the suction pad device A, the workpiece can be lifted and transported to another location.
ワークを上昇させる際、ワークの重量で吸着パッド2が下方に引っ張られることになるが、規制部材28と大径部22とが引っ掛かって吸着パッド2の移動が規制されるため、シート状ゴム6にワークの重量等による過度の引っ張り力が掛かって損傷したり伸びたりしてしまうことがない。
When the workpiece is raised, the
ワークを所望の場所に運搬したら、吸引装置による吸引を解除することにより、ケーシング4、貫通孔10および凹部16内の負圧が解除され、さらに駆動装置を駆動させて吸着パッド装置Aをワークから引き離すことにより、ワークの運搬を完了することができる。
When the workpiece is transported to a desired place, the suction by the suction device is released, so that the negative pressure in the
この際、スプリング8の付勢力により、吸着パッド2は、前記初期位置に素早くかつ位置精度良く復帰し、その後の再吸着動作を好適に繰り返すことができる。
At this time, the
また、本実施の形態に係る吸着パッド装置Aによれば、簡単な構造であるとともに、薄いシート状ゴム6を用いることから、蛇腹部等を有する従来の吸着パッドに比較して、吸着パッド2の吸着方向(ワークの吸着面Sに直交する方向)の長さを短縮して、小型化(低背化)することができる。
Further, according to the suction pad device A according to the present embodiment, the
以上、本発明の好適な実施の形態につき種々述べたが、本発明の構成は、上記実施の形態に限定されるものではない。
以下に、一例として、本発明に含まれる別の構成例を示す。
本実施の形態においては、シート状ゴム6が、吸着パッド2を弾性的に支持するのと同時に、ケーシング4と吸着パッド2との間を遮蔽するシール部材の機能をも併せ持つよう構成したが、シート状弾性部材とは別に、ケーシング4と吸着パッド2との間を遮蔽するシール部材を別途設けてもよい。
また、シート状弾性部材の接合位置は、ケーシングの端部に限定されるものではなく、例えばケーシングの底部4aと吸着パッド2との間を結ぶよう設けてもよい。
また、本発明は、吸着パッドの当接部に硬質な素材を採用する場合に特に有効であるが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、当接部に軟らかい素材を用いた場合に適用しても、シート状弾性部材により、装置の大型化を招くことなく吸着パッドの吸着面への追随性を高める効果等を得ることができるといった、従来技術にはない作用効果を奏する。
As described above, various preferred embodiments of the present invention have been described. However, the configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiments.
As another example, another configuration example included in the present invention is shown below.
In the present embodiment, the sheet-
Further, the joining position of the sheet-like elastic member is not limited to the end of the casing, and may be provided so as to connect the bottom 4a of the casing and the
The present invention is particularly effective when a hard material is used for the contact portion of the suction pad, but the present invention is not limited to this, and a soft material is used for the contact portion. Even when applied to the above, the sheet-like elastic member has an effect that is not found in the prior art, such as an effect of improving the followability of the suction pad to the suction surface without causing an increase in the size of the apparatus.
上記実施の形態においては、本発明を工場における材料の運搬に用いる場合の例を説明したが、本発明は、これに限定されず、吸着パッドにより被吸着物(ワーク)を吸着するあらゆる装置に適用することができる。 In the said embodiment, although the example in the case of using this invention for the conveyance of the material in a factory was demonstrated, this invention is not limited to this, For every apparatus which adsorb | sucks a to-be-adsorbed object (workpiece | work) with a suction pad. Can be applied.
A 吸着パッド装置
S ワークの吸着面
2 吸着パッド
2a 筒状部材
2b スカート部材
4 ケーシング
4a 底部
4b 吸引口
6 シート状ゴム(シート状弾性部材)
8 スプリング
10 貫通孔
12 当接部
14 突周部
16 凹部
22 大径部(規制手段)
28 規制部材(規制手段)
A Suction pad device S Suction surface of
8
28 Restriction member (regulation means)
Claims (6)
該吸着パッドの貫通孔の前記一端が内部に開口するとともに吸着パッドが突出入可能となるよう設けられ、該貫通孔から空気を吸引するための吸引口が形成されたケーシングと、
該ケーシングと前記吸着パッドとの間に張設されて、ケーシングに対して吸着パッドを支持するシート状弾性部材とを備えることを特徴とする吸着パッド装置。 A suction pad that sucks a workpiece that comes into contact with a contact portion around the other end of the through hole by forming a through hole and sucking air from one end of the through hole;
A casing in which the one end of the through hole of the suction pad opens to the inside and the suction pad can be protruded, and a suction port for sucking air from the through hole is formed;
A suction pad device comprising a sheet-like elastic member that is stretched between the casing and the suction pad and supports the suction pad with respect to the casing.
Priority Applications (4)
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