JPH0760675A - 静電吸着ハンド - Google Patents
静電吸着ハンドInfo
- Publication number
- JPH0760675A JPH0760675A JP23547293A JP23547293A JPH0760675A JP H0760675 A JPH0760675 A JP H0760675A JP 23547293 A JP23547293 A JP 23547293A JP 23547293 A JP23547293 A JP 23547293A JP H0760675 A JPH0760675 A JP H0760675A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hand
- work
- voltage
- electrostatic adsorption
- suction
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 真空吸着する構造ではなく、直流高圧電源に
よって発生させた静電気を吸着源として用いて、ワーク
を吸着し、ワークのハンドリングを容易にし、吸着した
ワークを速やかに吸着面から分離できる静電吸着ハンド
を提供すること。 【構成】 保護フィルムと＋−電極の間に絶縁体シート
をはさんだ静電吸着ヘッド１４と高圧ケーブル５を貫通
するハンドリングアーム４と、アームホルダ３と、保護
カバー２とからなるハンド２３を直流高圧電源７か又は
直流高圧電源及びスライド式変圧器２７でつなぎ、ワー
クの吸着・分離が速やかに行われる静電吸着ハンドであ
る。
よって発生させた静電気を吸着源として用いて、ワーク
を吸着し、ワークのハンドリングを容易にし、吸着した
ワークを速やかに吸着面から分離できる静電吸着ハンド
を提供すること。 【構成】 保護フィルムと＋−電極の間に絶縁体シート
をはさんだ静電吸着ヘッド１４と高圧ケーブル５を貫通
するハンドリングアーム４と、アームホルダ３と、保護
カバー２とからなるハンド２３を直流高圧電源７か又は
直流高圧電源及びスライド式変圧器２７でつなぎ、ワー
クの吸着・分離が速やかに行われる静電吸着ハンドであ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空吸着式のハンドで
はハンドリングが困難な、フェライトヘッドコアの如く
微小あるいは吸着面の少ない形状のワークをハンドリン
グするのに好適な静電吸着ハンドに関する。
はハンドリングが困難な、フェライトヘッドコアの如く
微小あるいは吸着面の少ない形状のワークをハンドリン
グするのに好適な静電吸着ハンドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ワークのハンドリングに用いられ
ている吸着ハンドは、図５に示す如く、真空吸着式ハン
ドであって、エアを引くパイプ１８とノズル１９とをア
ーム２０にナット１７によって固定して、ノズル１９の
先端に吸着盤（吸着孔）１５を有し、負圧を利用して、
吸着盤１５にワーク１６を吸着させてハンドリングする
ものである。
ている吸着ハンドは、図５に示す如く、真空吸着式ハン
ドであって、エアを引くパイプ１８とノズル１９とをア
ーム２０にナット１７によって固定して、ノズル１９の
先端に吸着盤（吸着孔）１５を有し、負圧を利用して、
吸着盤１５にワーク１６を吸着させてハンドリングする
ものである。
【０００３】しかし、真空吸着ハンドの場合、吸着盤１
５（吸着孔）がワーク１６のフラットな面に接し、これ
が完全に塞がれてはじめて大きな吸着力が得られるもの
である。例えば図３に示すワーク２１のように、切り欠
き２２等の凹部があるものは、吸着盤（吸着孔）１５が
ワークのフラットな面で完全に塞がれない。この場合に
は、外気を吸引して吸着力が低下し、確実にワークを吸
着できなくなるという問題が生じる。
５（吸着孔）がワーク１６のフラットな面に接し、これ
が完全に塞がれてはじめて大きな吸着力が得られるもの
である。例えば図３に示すワーク２１のように、切り欠
き２２等の凹部があるものは、吸着盤（吸着孔）１５が
ワークのフラットな面で完全に塞がれない。この場合に
は、外気を吸引して吸着力が低下し、確実にワークを吸
着できなくなるという問題が生じる。
【０００４】よって、微少なワークまたは、形状が複雑
なワークのフラットな面を確実に吸着する為には、吸着
盤（吸着孔）を非常に小さくして位置決め精度を高める
必要があり、切り欠き等により吸着面の少ないワークの
場合には、多数の吸着盤（吸着孔）と球弁体を用いて、
吸着力の低下を防止する必要がある。これらの真空吸着
ハンドにおける吸着を確実にするための機構は、高精度
を要したり、複雑な形状となる。また、上述のような対
策を施した真空吸着ハンドであっても、切り欠き等によ
り吸着面の少ないワークを多数個一括して吸着・ハンド
リングするのは極めて困難である。
なワークのフラットな面を確実に吸着する為には、吸着
盤（吸着孔）を非常に小さくして位置決め精度を高める
必要があり、切り欠き等により吸着面の少ないワークの
場合には、多数の吸着盤（吸着孔）と球弁体を用いて、
吸着力の低下を防止する必要がある。これらの真空吸着
ハンドにおける吸着を確実にするための機構は、高精度
を要したり、複雑な形状となる。また、上述のような対
策を施した真空吸着ハンドであっても、切り欠き等によ
り吸着面の少ないワークを多数個一括して吸着・ハンド
リングするのは極めて困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上述のような真空吸着式ハンドにおける精密で複雑
な機構を排除した、しかも真空吸着ハンドでは吸着が極
めて困難であるワークの一括ハンドリングを直流高圧印
加によって発生させた静電気を吸着源として用いて、ワ
ークの吸着を容易にして、また吸着したワークを速やか
に吸着面から分離出来る機構をもった静電吸着ハンドを
提供することである。
は、上述のような真空吸着式ハンドにおける精密で複雑
な機構を排除した、しかも真空吸着ハンドでは吸着が極
めて困難であるワークの一括ハンドリングを直流高圧印
加によって発生させた静電気を吸着源として用いて、ワ
ークの吸着を容易にして、また吸着したワークを速やか
に吸着面から分離出来る機構をもった静電吸着ハンドを
提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するため、従来からワークの搬送に用いられている真
空吸着ハンドの改良型ではなく、直流高圧印加によって
発生させた静電気を吸着源として用いたもので、簡単な
構造で、従来、ハンドリングが困難であったワークを容
易に吸着することができ、高圧電源の入力電圧をスライ
ド式変圧器によって徐々に降下させるアナログ制御を行
うことにより、ワークの分離をより速やかにできる静電
吸着ハンドを提供できる。
決するため、従来からワークの搬送に用いられている真
空吸着ハンドの改良型ではなく、直流高圧印加によって
発生させた静電気を吸着源として用いたもので、簡単な
構造で、従来、ハンドリングが困難であったワークを容
易に吸着することができ、高圧電源の入力電圧をスライ
ド式変圧器によって徐々に降下させるアナログ制御を行
うことにより、ワークの分離をより速やかにできる静電
吸着ハンドを提供できる。
【０００７】本発明によれば、高圧ケーブルが貫通する
ハンドリングアームと、アームホルダーと、保護カバー
とからなるハンドと保護フィルムとの間の絶縁体のシー
トを電極ではさみこみ、前記電極に直流高電圧を印加す
ることによって生じた静電気を利用して、一個または多
数個のワークを吸着することを特徴とする静電吸着ハン
ドが得られる。
ハンドリングアームと、アームホルダーと、保護カバー
とからなるハンドと保護フィルムとの間の絶縁体のシー
トを電極ではさみこみ、前記電極に直流高電圧を印加す
ることによって生じた静電気を利用して、一個または多
数個のワークを吸着することを特徴とする静電吸着ハン
ドが得られる。
【０００８】本発明によれば、上述した静電吸着ハンド
において絶縁体のシートに直流高電圧を印加して得られ
る静電気を、スライド式変圧器を利用して印加電圧を徐
々に降下させることにより、除電し、吸着しているワー
クを分離させることを特徴とする静電吸着ハンドが得ら
れる。
において絶縁体のシートに直流高電圧を印加して得られ
る静電気を、スライド式変圧器を利用して印加電圧を徐
々に降下させることにより、除電し、吸着しているワー
クを分離させることを特徴とする静電吸着ハンドが得ら
れる。
【０００９】
【作用】本発明では、吸着源として静電気を用いること
により、吸着面のほぼ全面にわたって吸着力が及ぶた
め、真空吸着ハンドのようにワークの形状を選ばず、容
易にワークを吸着することができる。また、ハンド自体
の構造も簡単なものとなる。
により、吸着面のほぼ全面にわたって吸着力が及ぶた
め、真空吸着ハンドのようにワークの形状を選ばず、容
易にワークを吸着することができる。また、ハンド自体
の構造も簡単なものとなる。
【００１０】静電吸着ハンドにおいて、ワーク吸着後の
ワーク分離が特別な静電除去装置を用いることなく、電
源部の変更のみで、迅速にできるので、ワークの分離も
容易で、効率よくピック・アンド・プレスなどのハンド
リングを行うことができる。
ワーク分離が特別な静電除去装置を用いることなく、電
源部の変更のみで、迅速にできるので、ワークの分離も
容易で、効率よくピック・アンド・プレスなどのハンド
リングを行うことができる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の実施例を、添付した図面と共
に詳細に説明する。
に詳細に説明する。
【００１２】（実施例１）本発明による静電吸着ハンド
を構成する説明図を図１（ａ）に示し、吸着ヘッド部の
各部を展開して斜視図としたものを図２に示す。図２に
示すように、本発明の静電吸着ハンドの構成は、ハンド
リングアーム４と、アームホルダー３と、保護カバー２
と、ハンドリングアームを貫通した高圧ケーブル５を有
するハンド２３と、＋電極１１、−電極１２と、絶縁体
シート１と、保護フィルム１３とを有する静電吸着ヘッ
ド１４とからなり、図１（ａ）に示すように高圧ケーブ
ル５は直流高圧電源７に連結される。本発明の静電吸着
ハンドにおいては、ワーク吸着時に直流高圧電源７のス
イッチオンにより絶縁体シート１に高電圧を印加し、発
生した静電気を利用してワークを吸着し、ワークを吸着
面から分離させる時には、直流高電源のスイッチオフに
より高電圧印加をやめるデジタル制御をとる。図２に於
て、静電吸着ヘッド１４は＋電極１１と、絶縁体シート
１と、アース線６でアースされた−電極１２と、保護フ
ィルム１３とからなり、絶縁体シート１を＋電極１１と
−電極１２で挟み込んでいる。＋電極１１には、高圧ケ
ーブル５を介して、直流高電圧が印加されるため、安全
のため＋電極１１は不導体の保護カバー２で覆われる。
これら静電吸着ヘッド１４の各部品は極薄の粘着テープ
により接着されている。−電極１２は櫛状にカットされ
ており、アース線６によりアースされる。−電極１２の
吸着面側には電極を保護するための保護フィルム１３が
貼られる。アームホルダー３、ハンドリングアーム４が
保護カバー２に取付けられる。上述の如き構成によれ
ば、図１に示すように吸着面を複数個のワーク９に接近
させて、＋電極１１に直流高電圧を印加すれば、ワーク
はすべて吸着面に吸い寄せられる。この際、ワークがセ
ットされているワーク保持台１０は不導体とする。この
静電吸着ハンドの吸着力は絶縁体シートの厚みが小さい
ほど、そして電圧が高いほど、大きなものとなる。
を構成する説明図を図１（ａ）に示し、吸着ヘッド部の
各部を展開して斜視図としたものを図２に示す。図２に
示すように、本発明の静電吸着ハンドの構成は、ハンド
リングアーム４と、アームホルダー３と、保護カバー２
と、ハンドリングアームを貫通した高圧ケーブル５を有
するハンド２３と、＋電極１１、−電極１２と、絶縁体
シート１と、保護フィルム１３とを有する静電吸着ヘッ
ド１４とからなり、図１（ａ）に示すように高圧ケーブ
ル５は直流高圧電源７に連結される。本発明の静電吸着
ハンドにおいては、ワーク吸着時に直流高圧電源７のス
イッチオンにより絶縁体シート１に高電圧を印加し、発
生した静電気を利用してワークを吸着し、ワークを吸着
面から分離させる時には、直流高電源のスイッチオフに
より高電圧印加をやめるデジタル制御をとる。図２に於
て、静電吸着ヘッド１４は＋電極１１と、絶縁体シート
１と、アース線６でアースされた−電極１２と、保護フ
ィルム１３とからなり、絶縁体シート１を＋電極１１と
−電極１２で挟み込んでいる。＋電極１１には、高圧ケ
ーブル５を介して、直流高電圧が印加されるため、安全
のため＋電極１１は不導体の保護カバー２で覆われる。
これら静電吸着ヘッド１４の各部品は極薄の粘着テープ
により接着されている。−電極１２は櫛状にカットされ
ており、アース線６によりアースされる。−電極１２の
吸着面側には電極を保護するための保護フィルム１３が
貼られる。アームホルダー３、ハンドリングアーム４が
保護カバー２に取付けられる。上述の如き構成によれ
ば、図１に示すように吸着面を複数個のワーク９に接近
させて、＋電極１１に直流高電圧を印加すれば、ワーク
はすべて吸着面に吸い寄せられる。この際、ワークがセ
ットされているワーク保持台１０は不導体とする。この
静電吸着ハンドの吸着力は絶縁体シートの厚みが小さい
ほど、そして電圧が高いほど、大きなものとなる。
【００１３】（実施例２）図１（ｂ）は、本発明の別の
静電吸着ハンドを示す説明図である。図１（ｂ）におい
て、実施例１の静電吸着ハンドでは絶縁体に印加されて
いる高電圧の除去をスイッチオフによってデジタル制御
するかわりに、高圧電源の入力電圧をスライド式変圧器
２７によって、徐々に降下させるアナログ制御を行うも
のである。直流高圧電源７に連絡される高圧ケーブル５
を介して、静電吸着ヘッド１４の絶縁シートに＋の直流
高電圧が印加される。また直流高圧電源７の入力側交流
電圧は、スライド式変圧器２７により増減可能となり、
出力側の直流高電圧を調節できる。静電吸着ヘッド１４
でワーク９を吸着する際は、静電吸着ヘッド１４をワー
ク９に接触させた後、スライド式変圧器２７の電圧調整
つまみ２６に取り付けたモータ２５により直流高圧電源
７の入力側交流電圧を上昇させる。入力電圧の上昇に対
応した直流高電圧が出力され、絶縁体シート１に高電圧
が印加され、静電吸着ヘッド１４に静電気が発生し、ワ
ーク９が吸着される。実施例においては、吸着時に上述
のように印加電圧を徐々に昇圧（アナログ制御）してい
るが、吸着時に関しては、印加電圧を徐々に昇圧（アナ
ログ制御）しなくても問題はない。ハンドリング後、ワ
ーク分離の際は、スライド式変圧器２７の電圧調整つま
み２６に取り付けたモータ２５により直流高圧電源７の
入力側交流電圧を降下させる。絶縁体シート１に印加さ
れている高電圧が円滑に除去され、吸着されているワー
クは速やかに分離する。静電吸着ハンドへの直流高電圧
印加によって生じた静電気により、本実施例で用いたワ
ークであるフェライトコアを吸着後、印加電圧を除去
し、吸着面からのワークの分離状態を調査した。静電吸
着後のワーク分離の条件は下記の通りである。 ワーク：フェライトコア（シールドリングプレス体）重
量０．０７９５ｇｆ／個 使用ワーク数：２５個 印加電圧：３．５ＫＶ 印加時間：１０ｓｅｃ その結果は、図４に示すように、デジタル制御によっ
て、印加電極を除去した場合は、吸着されている２５個
のワークの内、７個が電圧除去直後に吸着面から分離し
たのみで、その後は調査を行った１０分後までワークが
保持されたままだった。デジタル制御によって電圧を除
去し、更にワークが吹き飛ばない程度の微風のイオンエ
アーを吸着面に吹き付けた場合は、徐々にワークが分離
し３分後には全てのワークが分離した。本発明によるア
ナログ制御による電圧除去の場合は、電圧除去直後にす
べてのワークが分離した。
静電吸着ハンドを示す説明図である。図１（ｂ）におい
て、実施例１の静電吸着ハンドでは絶縁体に印加されて
いる高電圧の除去をスイッチオフによってデジタル制御
するかわりに、高圧電源の入力電圧をスライド式変圧器
２７によって、徐々に降下させるアナログ制御を行うも
のである。直流高圧電源７に連絡される高圧ケーブル５
を介して、静電吸着ヘッド１４の絶縁シートに＋の直流
高電圧が印加される。また直流高圧電源７の入力側交流
電圧は、スライド式変圧器２７により増減可能となり、
出力側の直流高電圧を調節できる。静電吸着ヘッド１４
でワーク９を吸着する際は、静電吸着ヘッド１４をワー
ク９に接触させた後、スライド式変圧器２７の電圧調整
つまみ２６に取り付けたモータ２５により直流高圧電源
７の入力側交流電圧を上昇させる。入力電圧の上昇に対
応した直流高電圧が出力され、絶縁体シート１に高電圧
が印加され、静電吸着ヘッド１４に静電気が発生し、ワ
ーク９が吸着される。実施例においては、吸着時に上述
のように印加電圧を徐々に昇圧（アナログ制御）してい
るが、吸着時に関しては、印加電圧を徐々に昇圧（アナ
ログ制御）しなくても問題はない。ハンドリング後、ワ
ーク分離の際は、スライド式変圧器２７の電圧調整つま
み２６に取り付けたモータ２５により直流高圧電源７の
入力側交流電圧を降下させる。絶縁体シート１に印加さ
れている高電圧が円滑に除去され、吸着されているワー
クは速やかに分離する。静電吸着ハンドへの直流高電圧
印加によって生じた静電気により、本実施例で用いたワ
ークであるフェライトコアを吸着後、印加電圧を除去
し、吸着面からのワークの分離状態を調査した。静電吸
着後のワーク分離の条件は下記の通りである。 ワーク：フェライトコア（シールドリングプレス体）重
量０．０７９５ｇｆ／個 使用ワーク数：２５個 印加電圧：３．５ＫＶ 印加時間：１０ｓｅｃ その結果は、図４に示すように、デジタル制御によっ
て、印加電極を除去した場合は、吸着されている２５個
のワークの内、７個が電圧除去直後に吸着面から分離し
たのみで、その後は調査を行った１０分後までワークが
保持されたままだった。デジタル制御によって電圧を除
去し、更にワークが吹き飛ばない程度の微風のイオンエ
アーを吸着面に吹き付けた場合は、徐々にワークが分離
し３分後には全てのワークが分離した。本発明によるア
ナログ制御による電圧除去の場合は、電圧除去直後にす
べてのワークが分離した。
【００１４】
【発明の効果】本発明による静電吸着ハンドは、以上述
べたとおり、実施例１においては、真空吸着式のハンド
のように高精度な位置決め機構や、その他の複雑な機構
を必要とせず、またワークの形状を選ばずに、容易にワ
ークを吸着できる。また、従来のハンドによればフェラ
イトコア等の粉末冶金によるワークの場合は、真空吸着
ハンドでは吸着盤（吸着孔）に粉末が詰まる等の悪影響
が生じ、メンテナンスも大変であるが、静電吸着ハンド
では吸着面を拭くのみで良い。また、実施例２において
は、本発明の吸着ハンドは、吸着後のワークを速やかに
分離することができる。また、本発明の吸着ハンドは印
加電圧の調整が可能であるので、静電気（吸着力）の加
減も可能である。
べたとおり、実施例１においては、真空吸着式のハンド
のように高精度な位置決め機構や、その他の複雑な機構
を必要とせず、またワークの形状を選ばずに、容易にワ
ークを吸着できる。また、従来のハンドによればフェラ
イトコア等の粉末冶金によるワークの場合は、真空吸着
ハンドでは吸着盤（吸着孔）に粉末が詰まる等の悪影響
が生じ、メンテナンスも大変であるが、静電吸着ハンド
では吸着面を拭くのみで良い。また、実施例２において
は、本発明の吸着ハンドは、吸着後のワークを速やかに
分離することができる。また、本発明の吸着ハンドは印
加電圧の調整が可能であるので、静電気（吸着力）の加
減も可能である。
【図１】本発明に係わる静電吸着ハンドを構成する説明
図であり、図１（ａ）は実施例１の本発明の静電吸着ハ
ンドを説明する説明図、図１（ｂ）は実施例２の本発明
の静電吸着ハンドを説明する説明図。
図であり、図１（ａ）は実施例１の本発明の静電吸着ハ
ンドを説明する説明図、図１（ｂ）は実施例２の本発明
の静電吸着ハンドを説明する説明図。
【図２】吸着ヘッド部の各部を展開した斜視図。
【図３】本発明の対象となるワーク（一例）の斜視図で
ある。
ある。
【図４】ワークを吸着した後、印加電圧を除去し、吸着
面からワークを分離するまでに要する時間を示す図であ
る。
面からワークを分離するまでに要する時間を示す図であ
る。
【図５】従来の真空吸着式ハンドの側面図。
１ 絶縁体シート ２ 保護カバー ３ アームホルダー ４ ハンドリングアーム ５ 高圧ケーブル ６ アース線 ７ 直流高圧電源 ８ 入力コード ９ ワーク １０ ワーク保持台 １１ ＋電極 １２ −電極 １３ 保護フィルム １４ 静電吸着ヘッド １５ 吸着盤（吸着孔） １６ ワーク １７ ナット １８ パイプ １９ ノズル ２０ アーム ２１ ワーク ２２ 切り欠き ２３ ハンド ２４ 入力カプラ ２５ モータ ２６ 電圧調整つまみ ２７ スライド式変圧器
Claims (2)
- 【請求項１】 高圧ケーブルが貫通する、ハンドリング
アームと、アームホルダーと、保護カバーとからなるハ
ンドと保護フィルムとの間の絶縁体のシートを電極では
さみこみ、前記電極に直流高電圧を印加することによっ
て生じた静電気を利用して、一個または多数個のワーク
を吸着することを特徴とする静電吸着ハンド。 - 【請求項２】 請求項１記載の静電吸着ハンドにおい
て、前記絶縁体のシートに直流高電圧を印加して得られ
る静電気を、スライド式変圧器を利用して印加電圧を徐
々に降下させることにより、除電し、吸着しているワー
クを分離させることを特徴とする静電吸着ハンド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23547293A JPH0760675A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 静電吸着ハンド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23547293A JPH0760675A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 静電吸着ハンド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0760675A true JPH0760675A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=16986589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23547293A Pending JPH0760675A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 静電吸着ハンド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760675A (ja) |
Cited By (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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