JPH0417306Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、真空圧を用いて物品を吸着保持し、
この吸着保持した物品を所望の位置に搬送するよ
うにした物品搬送装置に関する。

（従来の技術） 例えば、第９図に示すようなキー溝ａを有する
軸ｂに順次キーｃを挿入する自動組立機におい
て、軸ｂを順次キーｃの挿入部に１個ずつ供給す
ることが必要となる。このため従来は、インデツ
クステーブルの周囲に軸ｂの端部を吸着保持可能
とする吸着保持体を複数個設け、それぞれの吸着
保持体と真空発生装置とを配管を介して連通させ
ることにより、各吸着保持体にて軸ｂを吸着保持
するように構成されていた。なお図中ｄ，ｅはセ
ンタ一孔を示している。

（考案が解決しようとする課題） ところが、吸着保持体は通常、中空円筒状の吸
着ノズルを有し、この吸着ノズルの先端に形成さ
れた吸着面のみによつて軸ｂ等の被吸着物を吸引
保持するようにしていた。このため大きな吸引力
が得られず、また被吸着物の解放時、残留圧力の
ために被吸着物の離れが悪いという欠点を有して
いた。

さらに吸着保持体にて吸着保持していた軸ｂが
その吸着部分がずれていたとか、その他何らかの
原因により吸着保持体から落下してしまつた場
合、その落下した軸ｂを今まで保持していた吸着
保持体が大気を吸い込むために、他の吸着保持体
の吸着力までが弱まり、その吸着状態が非常に不
安定となつてしまうといつた欠点を有していた。
この欠点を除去するために、吸着保持体の数と同
数の真空発生装置を設け、各吸着保持体の真空源
を別にすれば解決できるが、そのためには装置が
大がかりになつてしまうといつた新たな欠点を有
していた。

また例えば前記した自動組立機の場合、吸着保
持状態の軸を回転させ、回転方向における位置を
定位置に定めて供給することが必要であり、この
ような作業を確実に行なえる装置が望まれてい
た。

そこで本考案は、被吸着物の保持と、この保持
状態を維持した回転を確実に行なえるとともに、
解放時には真空経路を即座に遮断し、かつ解放を
容易にし、また吸着保持体が保持していた被吸着
物が搬送途中でたとえ落下した場合でも、それ以
後大気を吸い続けることが防止できる物品搬送装
置を提供することを目的とする。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本考案の物品搬送装置
は、アームに固定支持された保持体と、この保持
体に回転自在に支持された筒体と、この筒体に摺
動自在に設けられ吸引孔を有する吸着ノズルと、
この吸着ノズルを前記筒体に対して被吸着物方向
に付勢するバネ体と、前記筒体において、前記吸
着ノズルが被吸着物と当接後、この被吸着物によ
り前記バネ体の付勢力に抗して移動した時のみ前
記吸着ノズルの吸引孔と連通する位置に設けられ
た真空吸引孔と、前記保持体の前記筒体との対向
面に設けられ前記真空吸引孔と連通する環状溝
と、この環状溝に接続された真空発生装置とを有
し、前記吸着ノズルが有する前記吸引孔の一端
は、前記バネ体の付勢力に抗した前記吸着ノズル
の移動時に前記筒体と前記吸着ノズルと前記被吸
着物とが形成する室と連通する位置に開口してい
ることを特徴とするものである。

（実施例） 以下本考案の一実施例を先に示したキー溝ａを
有する軸ｂを順次キー挿入部に搬送する場合を例
にとつて説明する。第１図はその搬送装置の概略
構成図を示す。図において、１は回転軸で、支持
台２，３に回転自在に支持されるとともに、その
一端はモータＭで駆動される公知の間歇回転駆動
装置４の出力軸５にカツプリング６にて接続され
ている。７は回転軸１にキー８を介して取り付け
られたインデツクステーブルで、このインデツク
ステーブル７は止め輪９により回転軸１に対する
図における右方の移動が規制されている。１０は
移動ブロツクで、回転軸１とはブツシユ１１を介
してこの回転軸１に対し軸方向に移動自在に設け
られ、その一側端が常にインデツクステーブル７
の一側端と密着するように、この移動ブロツク１
０の他側面と支持台２との間にはスプリング１２
が配置されているとともに、支持台２の下部に水
平状態で設けた軸１３に移動ブロツク１０下面に
設けた２又状の部材１４がまたがる状態で配置さ
れて、移動ブロツク１０は回転方向に拘束されて
いる。１５はインデツクステーブル７の外周に等
間隔に設けられた５本のアーム、１６はこれら５
本のアーム１５それぞれに取り付けられた物品吸
着保持体（以下単に吸着保持体という）で、この
吸着保持体１６の相対位置関係は第２図に示され
ている。即ち各吸着保持体１６は、インデツクス
テーブル７の間歇回転運動により各ステーシヨン
〜にて停止するようになつている。各ステー
シヨンにての作業については後述するがステーシ
ヨンにて吸着保持体１６は軸ｂを吸着保持し、
ステーシヨン及びで軸ｂに設けられているキ
ー溝ａの位置決めがなされ、アイドルステーシヨ
ンを通つてステーシヨンにて軸ｂを図示省略
のキー挿入部に受け渡す。

インデツクステーブル７と移動ブロツク１０ 第３図に示す部分拡大図、第４図に示す第３図
におけるインデツクステーブル７のＡ−Ａ断面
図、第５図に示す第３図における移動ブロツク１
０のＢ−Ｂ断面図を用いてインデツクステーブル
７と移動ブロツク１０について詳説する。インデ
ツクステーブル７には、その厚み方向に貫通する
５個の貫通孔２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，
２０ｅが同一半径ｒ上にて等間隔に設けられてい
て、それぞれの移動ブロツク１０を対向する面と
は反対側の開口部に接続部品２１が取り付けら
れ、この接続部品２１に２本の配管２２，２３の
一端がそれぞれ取着されている。一方、移動ブロ
ツク１０におけるインデツクステーブル７との対
向面には前述の半径ｒと同一半径上に長溝２４と
１個の凹孔２５が形成され、この長溝２４と凹孔
２５とは真空発生装置２６と連通孔２７，２８を
介してそれぞれ別個の配管２９，３０を介して接
続されていて、配管３０と真空発生装置２６との
間には電磁弁３１が介在されており、この電磁弁
３１は、適宜真空発生装置２６と配管３０とを接
続したり、或いは、遮断して配管３０を大気と連
通させる。なお図中３２はインデツクステーブル
７と移動ブロツク１０との間に介在させたシール
部材、３３は支持台３に固定配置された板カムを
示し、この板カム３３における回転軸１に位置す
る所は、回転軸１の直径より大きな貫通孔３４が
設けられ、軸１が回転してもこの板カム３３は何
ら回転力を受けない。またインデツクステーブル
７の接続部品２１の取付面には、第３図では図面
上省略したが第６図に示されるように５本のＬ字
型レバー３５がその中間部を回転自在に軸支さ
れ、さらに、この一端に設けたカムフオロアー３
６がスプリング３５ａにより板カム３３のカム面
に当接するとともに、他端には位置決め部材３７
が回動自在に軸支され、この位置決め部材３７は
スプリング３８により図中時計方向に付勢されて
いるが、Ｌ字型レバー３５に立設されたストツパ
ーピン３９によりその回動範囲が規制されてい
る。この位置決め部材３７は後述するように吸着
保持体１６に吸着保持された軸ｂのキー溝ａに入
り込んで軸ｂの位置決めをするものである。

吸着保持体１６ 第７図に示す部分拡大図を用いて吸着保持体１
６について詳説する。第１図を用いて説明したア
ーム１５の先端には、フランジ４２を有する保持
体４１が、そのフランジ４２にてボルト４３によ
り固定される。保持体４１内には、先端に第１凹
部４５を、これにつながる第２凹部４６を有する
筒体４７が、保持体４１の筒状部４４内の軸受４
８，４８を介して保持体４１に対し回転自在に設
けられる。またこの筒体４７の第１凹部４５、第
２凹部４６に対応する位置にそれぞれ第１軸部４
９、第２軸部５０を有する吸着ノズル５１が、筒
体４７内を摺動自在に設けられる。なお第１軸部
４９の先端はテーパー部４９ａを有している。吸
着ノズル５１の第２軸部５０は貫通孔５２を有
し、また一端がこの貫通孔５２と連通するように
その長手方向に非貫通の吸引孔５３を設け、この
吸収孔５３の他端にて吸引部５４を形成してい
る。一方保持体４１の一端にはリング部材４１ａ
が固定配置されるとともに、このリング部材４１
ａに筒体４７との対向面には、環状溝５５が形成
され、この環状溝５５と先に説明した配管２２，
２３の他端がリング部材４１ａに形成した連通孔
５６を介して接続されている。また筒体４７の環
状溝５５と対向する位置には、環状溝５５と筒体
４７の第２凹部４６とを連通する真空吸引孔５７
が設けられる。なお５８，５９は止め輪、６０は
スプリングを示す。また吸着ノズル５１はスプリ
ング６０により図中常時右方に移動力が加えられ
るため、吸着ノズル５１の第２軸部５０により貫
通孔５２と真空吸引孔５７とは連通状態が遮断さ
れているが、後述するように吸着ノズル５１が吸
着保持部材である軸ｂによりスプリング６０の付
勢力に抗する図中左方に移動させられた時に、こ
の貫通孔５２と真空吸引孔５７とは互いに連通す
る状態とされる。また図中６１は筒体４７内での
吸着ノズル５１の摺動を容易にするために設けら
れた空気の抜け孔を示している。

次に、上記構成による物品搬送装置を用いて、
第９図に示したキー溝ａを有する軸ｂにキーｃを
挿入する作業について詳説する。

ステーシヨン このステーシヨンでは軸ｂの供給が行なわれ
る。第８図には軸ｂが吸着保持体１６に供給され
た後の状態が示されており、この図を参照しなが
ら説明すると、このステーシヨンに対向する位
置には、図示省略したがシユート方式等公知の供
給装置が配置され、このステーシヨンに達した
吸着保持体１６には、その吸着ノズル５１を軸ｂ
の端面で矢示Ｅ方向に押すように軸ｂは供給され
る。なお供給される軸ｂのキー溝ａの位置は不揃
いの状態である。軸ｂにより吸着ノズル５１がス
プリング６０の付勢力に抗して左方に移動させら
れるために、吸着ノズル５１に設けた貫通孔５２
は真空吸引孔５７と連通する。この移動により真
空発生装置２６の真空力が、配管２９→連通孔２
７→長溝２４→貫通孔２０ａ→接続部品２１→配
管２２，２３→連通孔５６→環状溝５５→真空吸
引孔５７→貫通孔５２→吸引孔５３→吸引部５４
と伝達される。従つてこの吸着ノズル５１は、そ
の先端の吸引部５４にて軸ｂのセンター孔ｄをガ
イドしつつかつ吸着ノズル５１の第１軸部４９、
筒体４７の第１凹部４５、軸ｂの一端面とにより
形成される室６２内の空気を吸引することによ
り、軸ｂは吸着保持体１６に確実に保持される。
なお軸ｂの供給を受ける時、Ｌ字型レバー３５は
板カム３３により、その位置決め部材３７が吸着
保持体１６に対し離れた位置にある。この状態で
インデツクステーブル７は間歇駆動される回転軸
１とともに360／５度回転する。

ステーシヨン 軸ｂを吸着保持した吸着保持体１６がステーシ
ヨンに到達すると、ここで軸ｂのキー溝ｃの位
置が一定の位置となるように位置決めされる。即
ちインデツクステーブル７が回転することにより
板カム３３のカム面に追従してＬ字型レバー３５
が回動し、その先端に設けられた位置決め部材３
７が軸ｂの周面と当接する。ステーシヨンと対
向する位置には、図示省略したがモータによりク
ラツチを介して回転駆動される回転軸から成る回
転駆動装置がステーシヨンに対し前後進自在に
配置され、前進することによりその回転軸が吸着
保持体１６に吸着保持されている軸ｂのセンター
孔ｅに押し付けられこの状態でゆつくり回転す
る。この結果、軸ｂは保持体４１に軸受４８，４
８にて回転支持され筒体４７、吸着ノズル５１と
一体になつて回転させられるが、この回転中、吸
着ノズル５１の貫通孔５２と、環状溝５５とは常
に対向しかつ真空吸引孔５７により連通している
ために、室６２内の真空状態は維持される。

さて位置決め部材３７が軸ｂのキー溝ａに出会
うと、スプリング３８の力によりこのキー溝ａ内
に入り込み軸ｂの回転を以後阻止する。すると図
示省略した回転駆動装置のクラツチが切れ、以後
モータの回転力は軸ｂに伝達されず、それ以後モ
ータが停止し回転駆動装置は後退する。従つてこ
のステーシヨンで軸ｂのキー溝ａの位置はイン
デツクステーブル７の回転方向に向く一定位置に
揃えられ、キー溝ａに位置決め部材３７が挿入さ
れた状態で360/5度回転する。

なおこのステーシヨンにおいて、真空発生装
置２６の真空力が吸引部５４に伝達される経路は
ステーシヨンと同様である。

ステーシヨン このステーシヨンは、ステーシヨンとまつ
たく同一であり、その説明は省略する。このステ
ーシヨンを設けた理由は、ステーシヨンで軸
ｂのキー溝ａの位置を一定方向に揃えられたはず
のものが何らかの原因でずれていた場合を考慮し
て、再度位置決めを行なうためで、その確実性を
高めるためである。ここで再度位置決めされた
後、インデツクステーブルは360/5度回転する。

ステーシヨン このステーシヨンは、アイドルステーシヨン
であり、位置決めされた軸ｂに対し、何の作業も
行なわれない。

ステーシヨン このステーシヨンで、位置決めされた軸ｂが
排出され、次工程であるキーｃの挿入部のチヤツ
ク等によつて挿入工程に搬送される。このステー
シヨンに達した吸着保持体１６には、真空発生装
置２６の真空力が、（電磁弁３１）→（配管３０）
→（連通孔２８）→（凹孔２５）→貫通孔２０ａ
→接続部品２１→配管２２，２３→連通孔５６→
環状溝５５→真空吸引孔５７→貫通孔５２→吸引
孔５３→吸引部５４という伝達経路により伝達さ
れる。なおカツコでくくつた部分はステーシヨン
〜における伝達経路と異なるところである。
さてこのステーシヨンに達すると、板カム３３
のカム面に追従してＬ字型レバー３５が回動し、
その先端に設けられた位置決め部材３７が軸ｂの
キー溝ａから離れる。この状態で図示省略した挿
入部のチヤツク装置が軸ｂをつかみ、第８図に示
す矢示Ｅとは反対方向に移動させると同時に、電
磁弁３１を作動させて吸着保持体１６と真空発生
装置２６との連通を遮断し、上記伝達経路を通つ
て室６２内に大気を流入させる。するとスプリン
グ６０の付勢力により、吸着ノズル５１は軸ｂと
ともに矢示Ｅとは反対方向に移動し、貫通孔５２
と真空吸引孔５７とは遮断状態となり、そして図
示省略の挿入部のチヤツク装置により受け渡しが
行なわれる。

さて上記説明した本考案の一実施例において、
吸着保持体１６に吸着保持されていた軸ｂが、何
らかの原因で吸着保持体１６から落下した場合に
ついて説明すると、その落下により吸着ノズル５
１の第１軸部４９、筒体４７の第１凹部４５、軸
ｂの一端面とによつて今まで形成されていた室６
２の真空力が一度に大気圧となるために、吸着ノ
ズル５１はスプリング６０の付勢力により第８図
において右方に移動する。この移動により、貫通
孔５２と真空吸引孔５７との連通は吸着ノズル５
１の第２軸部５０により遮断され、吸引部５４か
ら大気が吸い続けられるといつた現象は完全に防
止される。従つてたとえ吸着保持していた軸ｂの
落下により他の吸着保持体１６の吸引力が弱まる
といつたことがなく、以後も他の吸着保持体１６
により確実に搬送作業を行なうことができる。

また上記実施例では、吸着ノズル５１の先端に
テーパー部４９ａを形成したので、軸ｂの中心は
確実に吸着保持体１６の中心と一致させて吸着保
持することも可能である。

さらに吸着ノズル５１で直接軸ｂを吸着するだ
けでなく、吸着ノズル５１、筒体４７、軸ｂとに
より室６２を形成し、この室６２内を真空にし、
この真空力により軸ｂを吸着保持するようにした
ので吸着面積が増大し、その分、吸着力が増し軸
ｂの保持の安定化が図れる。

そして軸ｂのキー溝ａを定位置に位置決めする
ために、吸着保持状態の軸ｂを回転させても、こ
の回転中、吸着ノズル５１の貫通孔５２と環状溝
５５とは真空吸引孔５７を介して連通状態に保た
れる。従つて軸ｂの回転中においても、室６２内
を真空状態に維持することができ、回転中も軸ｂ
を確実に保持できる。

また軸ｂを解放する時には、スプリング６０の
付勢力が、吸着ノズル５１を介して軸ｂを吸着保
持体１６から離れる方向に移動させるように働
き、これにより軸ｂの解放がきわめて容易に行な
える。

［考案の効果］ 本考案による物品搬送装置によれば、被吸着体
の保持と、この保持状態を維持した回転とを確実
に行なえるとともに、解放も容易に行なうことが
できる。また搬送途中で被吸着物がたとえ落下し
た場合でも、吸着保持体がそれ以後大気を吸い続
けることを防止でき、特に複数の吸着保持体の吸
引力を単独の真空発生装置から得る場合におい
て、ある吸着保持体にて保持されていた被吸着物
が落下しても、その影響を他の吸着保持体に与え
ることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の搬送装置の一実施例を示す概
略構成図、第２図は吸着保持体の相対関係を示す
図、第３図は第１図におけるインデツクステーブ
ル及び移動ブロツクの部分拡大図、第４図は第３
図におけるインデツクステーブルのＡ−Ａ断面
図、第５図は第３図における移動ブロツクのＢ−
Ｂ断面図、第６図は位置決め部材を有するＬ字型
レバーとの板カムとの関係を示す図、第７図は第
１図における吸着保持体の部分拡大正面図、第８
図は第７図の吸着保持体が軸を保持した状態を示
す部分拡大正面図、第９図はキー溝を有する軸と
このキー溝に挿入されるキーの正面図を各々示し
ている。 ７……インデツクステーブル、１０……移動ブ
ロツク、１５……アーム、１６……物品吸着保持
体、２６……真空発生装置、４１……保持体、４
７……筒体、５１……吸着ノズル、５２……貫通
孔、５３……吸引孔、５４……吸引部、５５……
環状溝、５７……真空吸引孔、６０……スプリン
グ（バネ体）、６２……室、ｂ……軸（被吸着
物）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 アーム１５に固定支持された保持体４１と、こ
   の保持体４１に回転自在に支持された筒体４７
   と、 この筒体４７に摺動自在に設けられ吸引孔５３
   を有する吸着ノズル５１と、 この吸着ノズル５１を前記筒体４７に対して被
   吸着物ｂ方向に付勢するバネ体６０と、 前記筒体４７において、前記吸着ノズル５１が
   被吸着物ｂと当接後、この被吸着物ｂにより前記
   バネ体６０の付勢力に抗して移動した時のみ前記
   吸着ノズル５１の吸引孔５３と連通する位置に設
   けられた真空吸引孔５７と、 前記保持体４１の前記筒体４７との対向面に設
   けられ前記真空吸引孔５７と連通する環状溝５５
   と、この環状溝５５に接続された真空発生装置２
   ６とを有し、 前記吸着ノズル５１が有する前記吸引孔５３の
   一端は、前記バネ体６０の付勢力に抗した前記吸
   着ノズル５１の移動時に前記筒体４７と前記吸着
   ノズル５１と前記被吸着物ｂとが形成する室６２
   と連通する位置に開口していることを特徴とする
   物品搬送装置。