JPH0683680U - 可動ヨーク型リフティングマグネット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 丸棒状ワークに対して大きな吸着力を発生す
ることのできる可動ヨーク型リフティングマグネットを
提供すること。 【構成】 励磁用のコイル７が巻装された主鉄心５と、
主鉄心５と間隔を有して配設された補助鉄心１０と、主
鉄心５と補助鉄心１０とに接触して上下方向に移動可能
に配設されるとともに先端部に吸着面２２ａ，２２ｂを
有する少なくとも一対の可動ヨーク２０ａ，２０ｂと、
を備えた可動ヨーク型リフティングマグネットであっ
て、相対する可動ヨーク２０ａ，２０ｂの吸着面２２
ａ，２２ｂが内方に向き合うとともに下端へ向かって外
方へ広がるように形成されてなることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は電磁力により被吸着物を吊上げる可動ヨーク型リフティングマグネ ットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、電磁力により、被吸着物であるワークを吊上げ搬送するリフティングマ グネットとして、例えば、図１２に符号５０で示すような可動ヨーク型リフティ ングマグネットが知られている。

【０００３】 この可動ヨーク型リフティングマグネット５０は、励磁用コイル５２が巻装さ れた主鉄心５１と、主鉄心５１と間隔を有して配設された補助鉄心５３と、主鉄 心５１と補助鉄心５３とに接触して上下方向に移動可能な少なくとも一対の可動 ヨーク５４ａ，５４ｂとを備え、被吸着物を吸着する吸着面５５ａ，５５ｂは、 それぞれ水平面状に構成されていた（例えば、特公平４−３８６７９号公報参照 ）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、このような従来構成の可動ヨーク型リフティングマグネットにあって は、吸着面５５ａ，５５ｂが水平面状に形成されているため、被吸着物が板状ワ ークの場合は安定して吸着できるものの、例えば、ワ−ク５６で示す丸棒状ワー クに対しては、接触部が線接触となり吸着力が著しく低下するという問題があっ た。

【０００５】 この考案は、上記にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは 、丸棒状ワークに対して大きな吸着力を発生することのできる可動ヨーク型リフ ティングマグネットを提案しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案は上記目的を達成するためになされたものであり、 励磁用のコイルが巻装された主鉄心と、前記主鉄心と間隔を有して配設された 補助鉄心と、前記主鉄心と補助鉄心とに接触して上下方向に移動可能に配設され るとともに先端部に吸着面を有する少なくとも一対の可動ヨークと、を備えた可 動ヨーク型リフティングマグネットであって、前記相対する可動ヨークの吸着面 が内方に向き合うとともに下端へ向かって外方へ広がるように形成されてなるこ とを特徴とする可動ヨーク型リフティングマグネットである。

【０００７】 また、吸着面に、ゴム状弾性を有する弾性材層を形成してもよい。

【０００８】

【作用】

この考案は上記のように構成されたものであり、丸棒状の被吸着物は、内向き に向かい合う吸着面に内包状に吸着され、吸着面と被吸着物との対面面積が増加 し、可動ヨークによる吸着力が増大する。

【０００９】 吸着面に、ゴム状弾性を有する弾性材層は、吸着時に、吸着面とワークとの吸 着衝撃を軽減し、ワーク表面を保護する。

【００１０】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

【００１１】 図１は、この考案の一実施例の可動ヨーク型リフティングマグネットの正面断 面図、図２は側面図、図３は正面図である。

【００１２】 図において符号１で示す可動ヨーク型リフティングマグネットは、励磁用コイ ル７が装着された主鉄心５と、主鉄心５と間隔を有して配設された補助鉄心１０ と、主鉄心５と補助鉄心１０とに接触して上下方向に移動可能に配設された複数 対の可動ヨーク２０ａ，２０ｂとを備えて構成されており、相対する可動ヨーク ２０ａ，２０ｂの吸着面２２ａ，２２ｂは、内向きに向かい合い、下端へ向かっ て外方へ広がるように形成されている。

【００１３】 主鉄心５は、軟鋼などの軟磁性材料で形成されており、励磁用のコイル７が巻 装されている。コイル７は、エナメル銅線を多数回巻いて絶縁処理が施されてお り、給電線８により励磁用の電流が供給されるように形成されている。なお、符 号９は、給電線８をコイル７に電気的に接続するためのコネクタである。

【００１４】 補助鉄心１０は、軟磁性材料からなり、主鉄心５の上方において、所定の間隔 を有して平行に配設されている。

【００１５】 この主鉄心５と補助鉄心１０とは、各々の両端部において連結板１２ａ，１２ ａ，１２ｂ，１２ｂを介して一体的に固定されている。また、コイル７の下方に は、下部カバー１３が取付けられ、主鉄心５，コイル７および補助鉄心１０の側 方には、ガイド１４ａ，１４ｂが、それぞれ連結板１２ａ，１２ａおよび１２ｂ ，１２ｂに取付けられている。

【００１６】 連結板１２ａ，１２ｂおよび下部カバー１３、ガイド１４ａ，１４ｂは、非磁 性材料、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）で形成されている。さらに、連結 板１２ａ，１２ｂの上端部には、ロボットハンド先端部等への取付用孔１５ａを 有する取付板１５が固着されている。なお、符号１６〜１９は、上記それぞれの 締結用ボルトである。

【００１７】 そして、ガイド１４ａ，１４ｂと主鉄心５および補助鉄心１０との間には、複 数対の可動ヨーク２０ａ，２０ｂが、図の上下方向に移動可能に配設されている 。

【００１８】 可動ヨーク２０ａ，２０ｂは、角棒状の軟磁性材料により、それぞれ鉤形の先 端部２１ａ，２１ｂを有して形成されている。

【００１９】 先端部２１ａ，２１ｂの下面（図１，３において）は、内向きに向かい合うと ともに、下端へ向かって外方へ広がる勾配面である吸着面２２ａ，２２ｂが形成 されている。この吸着面２２ａ，２２ｂは、実施例では、図４の内側端間隔ａが ７mm、外側端間隔ｂが２７mm、勾配角度θが３０度に設定されて、相対形成され ている。

【００２０】 各可動ヨーク２０ａ，２０ｂは、主鉄心５と補助鉄心１０とをまたいで上下方 向に摺動可能に設けられているとともに、コイル７への通電時に主鉄心５，補助 鉄心１０に吸着されるように形成されている。また、可動ヨーク２０ａ，２０ｂ の上端部には、それぞれピン２５が固着されており、連結板１２ａ，１２ａおよ び１２ｂ，１２ｂの下部には、それぞればね支持板２６，２６がボルト１６によ り取付けられている。

【００２１】 可動ヨーク２０ａ，２０ｂの各ピン２５と、ばね支持板２６，２６のばね掛け 孔２６ａとの間には、それぞれ引張りコイル状のばね２４が介装されている。こ のばね２４のばね力は、吸着面２２ａ，２２ｂにおける吸着力より小さく設定さ れ、各可動ヨーク２０ａ，２０ｂを下方へ付勢している。そして、可動ヨーク型 リフティングマグネット１が下降したとき、各可動ヨーク２０ａ，２０ｂを、長 手方向に直径の大小差のあるワークへの密着性を高めるように形成されている。

【００２２】 このように構成された可動ヨーク型リフティングマグネット１は、取付板１５ が図示しないロボットハンド先端部等に取付けられるとともに、給電線８が操作 盤に電気的に接続される。

【００２３】 そして、例えば台上に載置されたカムシャフト等のワーク４０の上方から、可 動ヨーク型リフティングマグネット１が下降してくる。このとき、ワーク４０の 大径のカム部４０ａ上方に位置する可動ヨーク２０ａ，２０ｂは、その吸着面２ ２ａ，２２ｂがカム部４０ａ外周面に接線状となって接触する。

【００２４】 さらに、可動ヨーク型リフティングマグネット１が下降すると、カム部４０ａ に接触した可動ヨーク２０ａ，２０ｂのばね２４，２４が伸張し、小径の軸部４ ０ｂ上方に位置する可動ヨーク２０ａ，２０ｂは、その吸着面２２ａ，２２ｂが 軸部４０ｂ外周面に接線状となって接触する（図５参照）。そして、複数対の可 動ヨーク２０ａ，２０ｂの吸着面２２ａ，２２ｂは、それぞれ相対するワーク４ ０のカム部４０ａまたは軸部４０ｂの外周面に相対して接触する。

【００２５】 次いで、コイル７に励磁用の電流を流すと、コイル７は磁束Ｆ₁ ，Ｆ₂ を発生 する。この磁束Ｆ₁ により吸着面２２ａ，２２ｂとワーク４０のカム部４０ａ、 および軸部４０ｂとの間に吸着力が発生し、ワーク４０を吊上げ可能となる。こ のとき、吸着面２２ａ，２２ｂとカム部４０ａ（または軸部４０ｂ）の接触部分 と、その近傍における両者の近接対峙する面積が大きく、丸棒状のワーク４０に 対して吸着力が著しく増加する。

【００２６】 また、主鉄心５と各可動ヨーク２０ａ，２０ｂとの間には、磁束Ｆ₁ ，Ｆ₂ に よる吸着力が発生し、補助鉄心１０と各可動ヨーク２０ａ，２０ｂとの間には、 磁束Ｆ₂ による吸着力が発生する。それにより、各可動ヨーク２０ａ，２０ｂが 主鉄心５、補助鉄心１０に吸着され、それらの当接面に摩擦力が発生する。また 、磁束Ｆ₁ によって、ワーク４０は、各吸着面２２ａ，２２ｂに吸着されて吊上 げられ搬送される。

【００２７】 搬送後、コイル７への励磁電流をオフすると、磁束Ｆ₁ ，Ｆ₂ が消滅し、それ らによる吸着力も消滅する。そして、可動ヨーク型リフティングマグネット１を 上昇させると、各吸着面２２ａ，２２ｂは、それぞれカム部４０ａ，軸部４０ｂ の外周面から離れ、ばね２４，２４の付勢力が作用して、各吸着面２２ａ，およ び各吸着面２２ｂが、それぞれ原位置へ復帰し、同一面となる。以上説明したよ うに、勾配面で形成された吸着面２２ａ，２２ｂは、ワーク４０直径の大小に対 応することができる。

【００２８】 ここで、ワーク直径と吸着面との関係について、図４を用いて説明する。可動 ヨーク２２ａ，２２ｂの吸着面２２ａ，２２ｂの内側端間隔ａ、同吸着面２２ａ 、２２ｂの外側端間隔ｂ、同吸着面２２ａ，２２ｂと水平面との勾配角度θのと き、ワーク４０の直線Ｃとの関係は、実験の結果、下記に示す式１の条件で示す 範囲が好ましい。

【００２９】 （式１） ａ／Sin θ ≦ Ｃ ≦ ｂ／Sin θ これに基づいて形成された実施例では、従来例の可動ヨークに比べ、吸着力が 約３０％向上した。

【００３０】 図６は、この考案の他の実施例を示し、吸着面の形状に特徴を有する。なお、 以下の説明では、第１実施例との重複部分については、同一符号を付して説明を 省略する。

【００３１】 この第２実施例では、相対する先端部２１ａ，２１ｂに形成された吸着面３２ ａ，３２ｂは、その横断面形が、ワーク４０とほぼ同じ半径の円弧状に形成され ている。これにより、吸着面３２ａ，３２ｂの全表面は、ワーク４０の外周面に 接触し、吸着力が著しく増加する。

【００３２】 図７〜１０は、この考案の第３の実施例を示し、吸着面に弾性材層を形成した 点に特徴を有する。

【００３３】 図７に示す第３実施例では、第１実施例の吸着面２２ａ，２２ｂの表面に、ゴ ム状弾性を有する材料、例えば、ゴムまたは軟質プラスチックからなる弾性材層 ２７ａ，２７ｂが形成されている。

【００３４】 この可動ヨーク型リフティングマグネット１によれば、弾性材層２７ａ，２７ ｂが、ワーク４０外表面に添って変形して吸着し（図８参照）、ワーク４０の吸 着衝撃力を軽減する。これにより、精密に仕上げ加工されたワーク４０表面を保 護することができる。なお、ゴム状弾性材に、軟磁性体粉を混入してもよく、さ らに吸着力を増す効果がある。

【００３５】 また、弾性材層を、図９に示すように、中空部２９ａ，２９ｂを有する弾性材 層２７ａ，２７ｂとしてもよい。この中空部２９ａ，２９ｂは、角孔，丸孔であ ってもよく、多数の小孔であってもよい。さらに、弾性材層２７ａ，２７ｂは、 それぞれ中空部２９ａ，２９ｂを挟んで相対する２個の部材により構成してもよ い。これにより、弾性材層２７ａ，２７ｂが、ワーク４０外表面に一層なじみ易 くなる（図１０参照）。

【００３６】 なお、この考案は上述の説明及び図例に限定されることなく、この考案の技術 的思想から逸脱しない範囲において、その実施態様を変更することができる。例 えば、吸着面が、図１１に吸着面３４ａ，３４ｂで示すように、横断面形が内側 へ屈曲した面構成であってもよい。この場合、丸棒状ワークとの接触部が複線化 して、吸着力を一層増大できる。

【００３７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の可動ヨーク型リフティングマグネットによれば 、可動ヨークの吸着面と丸棒状の被吸着物の外周面との間の対面面積、すなわち 接触および近接し対峙する面積を増加することができる。

【００３８】 従って、丸棒状の被吸着物に対して、大きな吸着力を発生し、安定して吸着す ることができる効果を奏する。

【００３９】 また、吸着面に弾性材層を形成することにより、ワーク吸着時の吸着衝撃力を 軽減して、ワーク表面を保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の可動ヨーク型リフティングマ
グネットの正面断面図。

【図２】同じく側面図。

【図３】同じく正面図。

【図４】可動ヨークの吸着面とワークの直径との関係説
明図。

【図５】ワーク吸着状態を示す説明図。

【図６】第２実施例の吸着面を示す正面図。

【図７】第３実施例における弾性材層を示す正面図。

【図８】同じくワーク吸着状態を示す説明図。

【図９】第３実施例における弾性材層の他の例を示す正
面図。

【図１０】同じくワーク吸着状態を示す説明図。

【図１１】吸着面の他の例を示す正面図。

【図１２】従来の可動ヨーク型リフティングマグネット
の一例を示す正面断面図。

【符号の説明】

１ 可動ヨーク型リフティングマグネッ
ト ５ 主鉄心 ７ コイル １０ 補助鉄心 ２０ａ，２０ｂ 可動ヨーク ２２ａ，２２ｂ 吸着面 ２７ａ，２７ｂ 弾性材層 ２８ａ，２８ｂ 弾性材層 ３２ａ，３２ｂ 吸着面

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 励磁用のコイルが巻装された主鉄心と、 前記主鉄心と間隔を有して配設された補助鉄心と、 前記主鉄心と補助鉄心とに接触して上下方向に移動可能
   に配設されるとともに先端部に吸着面を有する少なくと
   も一対の可動ヨークと、 を備えた可動ヨーク型リフティングマグネットであっ
   て、 前記相対する可動ヨークの吸着面が内方に向き合うとと
   もに下端へ向かって外方へ広がるように形成されてなる
   ことを特徴とする可動ヨーク型リフティングマグネッ
   ト。
2. 【請求項２】 前記吸着面に、ゴム状弾性を有する弾性
   材層を形成してなる請求項１記載の可動ヨーク型リフテ
   ィングマグネット。