JPH10258983A - 搬送装置のワーク保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 起伏のあるワークを加工されたままの姿勢で
安定して保持でき、残留磁気を消磁してワークを即座に
解放でき、廉価なコストで製作する。 【解決手段】 保持装置１はワークを吸着するマグネッ
トチャック９と、マグネットチャックに連結された連結
バー７と、アームの支持部３に支持された保持体５とを
有している。保持体のケース内に配設されるマグネット
体６には、マグネット体内を挿通する連結バーを挟んで
コ字形に形成される２個の可動ヨーク５７と連結バーの
回りに配設されボビン５３に巻回される励磁コイル５４
と、連結バーの摺動ガイド部材５８とを配設する。励磁
コイルが通電されると可動ヨークと連結バーとの間に磁
極が発生して連結バーを吸着保持する。励磁コイルは正
励磁用コイルと逆励磁用コイルとを有し、正励磁用コイ
ルを解除したときに逆励磁用コイルが作動され、残留磁
気を消磁する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、起伏を有して形
成されるワークを搬送することに関し、さらに、前記ワ
ークを吸着保持する搬送装置のワーク保持装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ワークを搬送装置で搬送する
際、ワークの姿勢は加工された状態のまま次工程位置に
搬送されることが望ましい。特にワークが、起伏を有し
て形成される鉄板状のワークの場合、搬送装置のワーク
保持装置がワークを把持する際、ワークが吊り上げられ
た瞬間に傾いてどこかに干渉し、その衝撃で落下した
り、また、傾いたまま搬送する際に、ワークが搬送途中
でいずれかの部材に干渉するおそれが生じてしまう。

【０００３】従来、上記のようなワークを搬送する搬送
装置の保持装置には各種の手段が採用されている。例え
ば、図８に示される保持装置６１は、ワークＷを吸着す
る複数個のマグネットチャック６２と、それぞれのマグ
ネットチャック６２に連結された連結バー６３と、搬送
装置のアームに配設される支持部６０に固着されそれぞ
れの連結バーを保持する保持体６４と、を有し、それぞ
れの保持体６４内に取り付けられたコイルばね６５に連
結バー６３が接続されている。そして、搬送装置のアー
ムが下降され、それぞれのマグネットチャック６２が起
伏を有するワークＷ上面に当接すると、それぞれのマグ
ネットチャック６２が通電されワークＷを吸着する。す
べてのマグネットチャック６２がワークＷを吸着すると
アームが上昇しワークＷを持ち上げる。この際、ワーク
Ｗはコイルばね６５の弾力によりふらふらしたり傾いた
りして不安定な状態で搬送されることになる。この保持
装置６１は構造が簡単で廉価に製造できるものの、搬送
される状態が極めて不安定であるため、ワークＷの干渉
や落下のおそれを生じてしまう。このため、この課題を
解決するために図９または図１０に示される保持装置が
知られている。

【０００４】図９に示される保持装置７１は、図７にお
ける保持体６４がエアシリンダ７２に変更されたもので
あり、搬送装置のアームの支持部７０に取り付けられた
それぞれのシリンダ７２のピストン７３は起伏のあるワ
ークＷの上面に合わせてそれぞれのストローク分下降さ
れる。それぞれのピストン７３の下端部に取り付けられ
たマグネットチャック７４が起伏を有するそれぞれのワ
ークＷ上面に当接すると、エア回路に配設されたバルブ
が作用されピストン７３の移動を停止する。そしてマグ
ネットチャック７４がワークＷを吸着した後、搬送装置
のアームが上昇し、ワークＷは加工されたままの姿勢を
維持しながら次工程に搬送される。

【０００５】また、図１０に示される保持装置８１は、
搬送装置のアームの支持部８０に取り付けられた保持体
がジャッキモータ８２として構成されている。ジャッキ
モータ８２内にボールねじ８３が下方に向かって配置さ
れ、ボールねじ８３の先端にマグネットチャック８４が
連結されている。それぞれのジャッキモータ８２が駆動
されることによりボールねじ８３がマグネットチャック
８４と共に下降される。それぞれのマグネットチャック
８４はワークＷ上面に当接するまでそれぞれのジャッキ
モータ８２によって下降され、マグネットチャック８４
に配設されたセンサによりジャッキモータ８２が駆動停
止すると、ワークＷとの当接位置で停止することにな
る。そして、それぞれのマグネットチャック８４が通電
されワークＷが吸着されるとアーム８０が上昇され、ワ
ークＷが加工されたままの姿勢を維持しながら次工程に
搬送される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図９に示され
る保持体がシリンダタイプの保持装置８１は、エアを切
り替えるためのバルブを必要とし装置が大掛かりとなる
とともに、ワークＷを吸着し吊り上げるときに、ワーク
Ｗの重量によってはエアが固定されずピストン７３が移
動してしまうことがあり不安定になる。エアシリンダを
油圧シリンダに変更すると装置がさらに大掛かりとなっ
てコストがかかってしまう。

【０００７】また、図１０に示される保持体がジャッキ
モータ８２の場合、マグネットチャック８４がワークＷ
の上面に達することを検知するセンサが必要となるの
で、これもコストアップに繋がる。

【０００８】この発明は、上述の課題を解決するもので
あり、起伏を有して形成されるワークを、ワークが加工
された状態のままで安定して保持搬送されるとともに、
ワークの把持解除する際に、即座にワークを解除でき、
しかも廉価なコストで製作できる搬送装置のワーク保持
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明にかかわる搬送
装置のワーク保持装置は、上記の課題を解決するため
に、以下のように構成するものである。即ち、搬送装置
の先端部に装着され、起伏を有して形成されるワークを
吸着保持する搬送装置のワーク保持装置であって、ワー
クを吸着可能に配設される複数個の把持部と、それぞれ
の前記把持部に連結され摺動可能に配設される連結バー
と、それぞれの前記連結バーの摺動を停止させるマグネ
ット体と、を備え、それぞれの前記マグネット体が可動
ヨークと励磁コイルを備えるとともに、前記搬送装置の
支持部に固着され、前記連結バーが前記マグネット体内
に案内されながら挿通するように配置されるとともに、
前記励磁コイル及び前記可動ヨークが前記連結バーの回
りに配置され、前記マグネット体と前記連結バーとの間
に磁極が発生するように構成されることを特徴とするも
のである。

【００１０】またこの搬送装置のワーク保持装置は、搬
送装置の先端部に装着され、起伏を有して形成されるワ
ークを吸着保持する搬送装置のワーク保持装置であっ
て、ワークを吸着可能に配設される複数個の把持部と、
それぞれの前記把持部に連結され摺動可能に配設される
連結バーと、それぞれの前記連結バーの摺動を停止させ
るマグネット体と、を備え、前記マグネット体が可動ヨ
ークと励磁コイルを備えるとともに、前記搬送装置に固
着されたケース体内を前記連結バーと共に摺動可能に配
置され、前記マグネット体と前記ケース体内に磁極が発
生するように構成されることを特徴とするものである。

【００１１】さらに好ましくは、前記励磁コイルが、正
励磁コイルと逆励磁コイルとを有して構成されているこ
とを特徴とするものであればよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面に基づいて説明する。

【００１３】本形態の搬送装置のワーク保持装置（以
下、保持装置という）１は、図１〜２に示されるよう
に、搬送装置アームの支持部３に固定して取り付けられ
た保持体５と、保持体５内に配設されるマグネット体６
と、マグネット体６内を貫通しマグネット体６内に摺動
可能に配設される連結バー７と、連結バー７の下端部に
取り付けられるマグネットチャック９と、を有して構成
されている。

【００１４】連結バー７は磁性体で断面矩形状に形成さ
れ、一端がマグネットチャック９に連結され、他端はア
ームの支持部３を挿通するとともにストッパ１１が取り
付けられている。そして、連結バー７が下方に移動され
る際、ストッパ１１がアーム支持部３の上面に当接する
と連結バー７が最下端位置で停止する。

【００１５】保持体５は、アームの支持部３に取り付け
られる取り付け板５２を上部に有し円筒状に形成される
非磁性体のケース５１と、連結バー７の回りに配設され
ボビン５３に巻回される励磁コイル５４と、励磁コイル
５４の回りに連結バー７を挟んで２分割に配設され左右
方向に対向するように移動されるコ字形の磁性体の可動
ヨーク５７・５７（図１参照）と、可動ヨーク５７・５
７の上下両端に配置され摺動する連結バー７をガイドす
るガイド部材５８・５８と、を有して構成されている。
そして、ボビン５３・励磁コイル５４・可動ヨーク５７
を含めてマグネット体６を構成している。なお、ガイド
部材５８・５８は非磁性体でリング状に形成されケース
５１に固定されている。

【００１６】従って、励磁コイル５４が通電されると可
動ヨーク５７、連結バー７に磁極が発生するため、可動
ヨーク５７・５７が連結バー７に向かって移動され連結
バー７を把持することになる。この際、可動ヨーク５７
と連結バー７とのすきまは極めて少ないので大きな吸着
力が働き連結バー７への保持力も大きくなる。しかしこ
れに伴って残留磁気も大きくなるので、この保持装置１
には、励磁コイル５４が正励磁用コイル５５と、逆励磁
用コイル５６とに２分割されてボビン５３に巻回される
ように形成されている。

【００１７】図３に示されるように、正励磁用コイル５
５は電源５５ａ、スイッチ５５ｂが直列的に配線され、
逆励磁用コイル５６は電源５６ａ、スイッチ５６ｂが直
列的に配線され、正励磁用コイル５５のスイッチ５５ｂ
がＯＦＦされているときは逆励磁用コイル５６のスイッ
チ５６ｂはＯＮするように常に連動されている。電流値
が上昇すると磁力が上り、可動ヨーク５５・５５の連結
バー７に対する吸着力も大きくなる。その後、連結バー
７の吸着把持を解除する場合、正励磁用コイル５５のス
イッチ５５ｂがＯＦＦになると同時に逆励磁用コイル５
６のスイッチ５６ｂがＯＮされ、逆励磁のマイナス電流
が流れ、可動ヨーク５７と連結バー７間に残っている残
留磁気が消磁され、連結バー７は自重により即座に下方
に移動される。

【００１８】これを、図４の磁気回路のＢ−Ｈ曲線によ
って示す。横軸に磁化力（Ｈ）、縦軸に磁束密度が表さ
れている。正励磁用コイル５５の電源５５ａが入りスイ
ッチ５５ｂをＯＮすると、電流値が上昇して磁化力
（Ｈ）が大きくなり磁束密度（Ｂ）も上昇する。この場
合、残留磁気のない状態から出発するものとし、磁化力
・磁束密度共に０位置（Ｐ０）からプラス磁化によっ
て、図中Ａ曲線に沿って上昇する。磁束密度はある位置
まで上昇すると飽和し、磁化力がそれ以上上昇しても磁
束密度はほぼ水平状態を維持することになる。そして磁
化力はＨ＋位置まで達す。次に電流値を下げることによ
って、Ｂ曲線のように磁化力が低下しさらに磁束密度も
低下する。しかし、スイッチ５５ｂがＯＦＦになった状
態だけでは、ヒステリシスの影響により磁化力０位置に
対して磁束密度Ｂｒ分のこる。これが残留磁気となって
表れる。残留磁気を０にするにはＨ１分マイナスの磁化
力を加える必要がある。従って、逆励磁電流を流すこと
によって、残留磁気が消磁されＣ曲線を得ることができ
る。次に励磁コイル５４を励磁するときは、逆励磁用コ
イル５６のスイッチ５６ｂをＯＦＦにし、正励磁用コイ
ル５５のスイッチ５５ｂをＯＮにする。これによって、
マイナスの磁化力からプラスの磁化力へ移動しＰ１→Ｄ
→Ａ曲線のコースを通って磁気飽和に至る。

【００１９】なお、逆励磁用コイル５６は作動はタイマ
ーにより適宜な時間で解除される。また、逆励磁用コイ
ル５６はスイッチ５６ｂを省略して常時ＯＮするように
してもよい。

【００２０】次に、このように構成される保持装置１の
作動を図５に従って説明する。

【００２１】搬送装置のアームＭの支持部３には複数個
（図例では２個）の保持装置１Ａ・１Ｂが配設され、保
持装置１Ａ・１ＢはアームＭに吊り上げられワークＷに
対して上昇された位置にある。図示しないプレス機で加
工された起伏のあるワークＷは、それぞれ高位置面Ｗ
１、低位置面Ｗ２を有して形成されている。この状態で
は、それぞれの保持装置１の励磁コイル５４には通電が
されていないため、可動ヨーク５７は連結バー７を吸着
せず隙間を有して離れた位置に配置されている。そのた
め、それぞれの連結バー７が自重により最下端に移動さ
れている。アームＭが下降すると、ワークＷの高位置面
Ｗ１に対応する保持装置１Ａの下端に配置されたマグネ
ットチャック９ＡがまずワークＷの高位置面Ｗ１に到達
する。アーム３がなお下降すると、連結バー７Ａは保持
体５Ａ内を上方に向かって摺動し、保持装置１Ｂのマグ
ネットチャック９Ｂはさらに下降されワークＷの低位置
面Ｗ２の上面に向かって移動される。そして、マグネッ
トチャック９ＢがワークＷの低位置面Ｗ２の上面に達し
さらに僅か下降した後、アームＭの下降が停止する。従
って、連結バー７Ｂは保持体５Ｂ内を僅かに上方に向か
って摺動することになる。この状態で、マグネットチャ
ック９に通電するとともにそれぞれの保持体５にも通電
する。励磁コイル５４の正励磁用コイル５５が通電され
ると、可動ヨーク５７と連結バー７との間に磁極が形成
され可動ヨーク５７が連結バー７に移動した後連結バー
７を吸着把持する。前述のように可動ヨーク５７と連結
バー７を通る磁束は大きく吸着力も大きいため、連結バ
ー７は強固に固定されることになる。その後、ワークＷ
がマグネットチャック９に吸着されたまま、アームＭが
上昇しワークＷを次工程に搬送する。ワークＷは加工さ
れたままの姿勢で吊り上げられ搬送されるので、マグネ
ットチャック９から落下するおそれがなく、またどこか
に干渉することもない。

【００２２】次工程に搬送されたワークＷは、マグネッ
トチャック９及び保持体５の通電が解除されることによ
って、図示しない次工程のストッカに落下される。同時
に保持体５の正励磁用コイル５５が励磁解除され、逆励
磁用コイル５６が逆励磁されるため、可動ヨーク５７と
連結バー７との間に生じる残留磁気は即座に消磁され連
結バー７は自重によりストッパ１１がアームＭの支持部
３の上面に当接するまで下方に移動される。そして、再
び、ワークＷ上面位置に移動される。

【００２３】従って、本形態によれば、ワークＷはマグ
ネットチャック９に吸着され、マグネットチャック９が
取り付けられる連結バー７は保持体５に十分な吸着力で
保持されることになり、ワークＷは加工された姿勢のま
まで安定して搬送される。さらに、連結バー７を保持体
５から即座に吸着解除することができる。

【００２４】なお、保持装置の構成は上記形態に限るも
のではなく、例えば図６〜７に示される保持装置１５で
あってもよい。

【００２５】保持装置１５は、搬送装置アームの支持部
３に固定して取り付けられた保持体２０と、保持体２０
内を摺動するマグネット体２１と、マグネット体２１に
取り付けられる連結バー２２と、連結バー２２の下端部
に取り付けられるマグネットチャック９と、を有して構
成されている。

【００２６】連結バー２２は磁性体で断面丸状に形成さ
れ、一端がマグネットチャック９に連結され、他端は保
持体２０内を摺動するのマグネット体２１の下端部に連
結されている。保持体２０は、アームの支持部３に取り
付けられる取り付け板２４を上部に有し円筒状に形成さ
れる磁性体のケース２３と、ケース２３内を摺動する略
円柱状の主極２５、主極２５外周面にボビン２６を介し
て巻回される励磁コイル２７、前記主極２５の上下両端
に配設され、それぞれの側で４分割に形成された磁性体
の可動ヨーク３０、それぞれの側に配置された可動ヨー
ク３０ボビン２６間に配置され前記ケース２３にガイド
される非磁性体リング状のガイド部材３３、を備えるマ
グネット体２１と、ケース２３の下方に配置され連結バ
ー２２の下方移動の終端として形成されるストッパ３４
と、を有して構成されている。

【００２７】主極２５は、外周中央部に溝が形成され、
前記溝内にボビン２６が配置されるとともに主極２５の
外周両端部にガイド部材３３が配置されている。さらに
主極２５上面に配置される可動ヨーク３０は、止め部材
３５によって軸心方向（図６における上下方向）に移動
を規制されるとともに４分割されたそれぞれの可動ヨー
クが軸心と直交する方向（図６における左右方向）に移
動可能に配置されている。また、主極２５の下面側に配
置される可動ヨーク３０は連結バー２２の上端部に形成
されるフランジ部２２ａによって、軸心方向に規制され
るとともに４分割されたそれぞれの可動ヨークが軸心と
直交する方向に移動可能に配置されている。なお、可動
ヨーク３０は本形態では４分割されているが、これに限
定するものではなく、２分割でも３分割でもよい。

【００２８】従って、励磁コイル２７が通電されていな
い状態では、マグネット体２１はケース２３に吸着され
ず、自重により連結バー２２のフランジ部２２ａの下面
がケース２３内に配設されるストッパ３４の上面に当接
するまで下方に移動される。また、マグネットチャック
９がワークＷに当接し、さらにワークＷにより連結バー
７が上昇された際に、励磁コイル２７が通電されるとマ
グネット体２１を構成する主極２５、可動ヨーク３０、
ケース２３に磁極が発生するため、可動ヨーク３０がケ
ース２３に向かって移動され、ケース２３と主極２５が
可動ヨーク３０を介して吸着されることになり、連結バ
ー２２がその上下移動を停止されることになる。この
際、可動ヨーク３０とケース２３とのすきまは極めて少
ないので大きな吸着力が働きマグネット体２１への保持
力も大きくなる。

【００２９】この形態においても励磁コイル２７は正励
磁用コイル２８と逆励磁コイル２９とを有し、その態様
は前述の保持装置１と同様である。さらに、この保持装
置１５のワークＷを吸着して搬送する作用も、磁極の発
生する部位を除いて前述の保持装置１と略同様であるた
め、説明を省略する。

【００３０】なお、この形態においては、可動ヨーク３
０を非磁性体で形成されるガイド部材として連結バー２
２と接続し、ガイド部材３３を主極２５と一体的にし
て、断面が可動ヨークと同様に４分割にするように形成
してもよい。さらに、連結バー２２は矩形状に形成され
てもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明の保持装置によれば、搬送装置の
先端部に装着され、起伏を有して形成されるワークを吸
着保持するものであって、ワークを吸着可能に配設され
る複数個の把持部と、それぞれの前記把持部に連結され
摺動可能に配設される連結バーと、それぞれの前記連結
バーを吸着保持するマグネット体と、を備えている。前
記連結バーは前記マグネット体内に摺動可能に挿通さ
れ、前記マグネット体と前記連結バーとの間に磁極を発
生するように構成されている。そして、前記マグネット
体が励磁されていない状態では、それぞれの連結バーは
自重により把持部と共に最下端に移動され、それぞれの
前記連結バーがそれぞれの保持体に対して上方に移動さ
れている状態で前記マグネット体が励磁されると、マグ
ネット体が前記連結バーを吸着保持できるように作用さ
れる。そのため、それぞれの連結バーは前記マグネット
体に強固に支持されワークを吊り上げて搬送できるの
で、加工されたままの姿勢に維持されたワークは安定し
て搬送されることができる。さらに、前記把持部がワー
クに到達する際に、センサやバルブを必要としないので
廉価に製作することができる。

【００３２】また、本発明の保持装置によれば、搬送装
置の先端部に装着され、起伏を有して形成されるワーク
を吸着保持するものであって、前記搬送装置に固定され
たケース体と、ワークを吸着可能に配設される複数個の
把持部と、それぞれの前記把持部に連結され摺動可能に
配設される連結バーと、それぞれの前記連結バーを吸着
保持するマグネット体と、を備えている。前記連結バー
は前記ケース体内に摺動可能に配設される前記マグネッ
ト体に連結され、前記マグネット体と前記ケース体との
間に磁極を発生するように構成されている。そして、前
記マグネット体が励磁されていない状態では、それぞれ
の連結バーは前記マグネット体と共に自重により把持部
と共に最下端に移動され、それぞれの前記連結バーがそ
れぞれの保持体に対して上方に移動されている状態で前
記マグネット体が励磁されると、マグネット体が前記ケ
ース体を吸着保持できるように作用される。そのため、
それぞれの前記マグネット体に連結された連結バーは、
前記ケース体に強固に支持されワークを吊り上げて搬送
できるので、加工されたままの姿勢に維持されたワーク
は安定して搬送されることができる。さらに、前記把持
部がワークに到達する際に、センサやバルブを必要とし
ないので廉価に製作することができる。

【００３３】さらに、前記マグネット体を構成する励磁
コイルが正励磁用コイルと逆励磁用コイルとを有してい
るため、前記マグネット体が通電解除されても、逆励磁
用のマイナス電流が流れ、残留磁気を即座に消磁でき、
速やかに次の動作に入ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における一形態の保持装置を示す正面断
面図

【図２】図１におけるII−II断面図

【図３】図１における励磁コイルを示す配線図

【図４】磁気回路のＢ−Ｈ曲線を示すグラフ

【図５】図１の保持装置を使用してワークを吸着搬送す
る状態を示す図

【図６】本発明の別の形態の保持装置を示す正面断面図

【図７】図６におけるVII −VII 断面図

【図８】従来の保持装置を示す図

【図９】従来の別の保持装置を示す図

【図１０】従来の別の保持装置を示す図

【符号の説明】

１、１５…保持装置 ５、２０…保持体 ６、２１…マグネット体 ７、２２…連結バー ９…マグネットチャック １２、３９…支持体 ２３、５１…ケース ２５、…主極 ２７、５４…励磁コイル ２８、５５…正励磁用コイル ２９、５６…逆励磁用コイル ３０、５７…可動ヨーク ３３、５８…ガイド部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送装置の先端部に装着され、起伏を有
   して形成されるワークを吸着保持する搬送装置のワーク
   保持装置であって、 ワークを吸着可能に配設される複数個の把持部と、 それぞれの前記把持部に連結され摺動可能に配設される
   連結バーと、 それぞれの前記連結バーの摺動を停止させるマグネット
   体と、を備え、 それぞれの前記マグネット体が可動ヨークと励磁コイル
   を備えるとともに、前記搬送装置の支持部に固着され、 前記連結バーが前記マグネット体内に案内されながら挿
   通するように配置されるとともに、前記励磁コイル及び
   前記可動ヨークが前記連結バーの回りに配置され、 前記マグネット体と前記連結バーとの間に磁極が発生す
   るように構成されることを特徴とする搬送装置のワーク
   保持装置。
2. 【請求項２】 搬送装置の先端部に装着され、起伏を有
   して形成されるワークを吸着保持する搬送装置のワーク
   保持装置であって、 ワークを吸着可能に配設される複数個の把持部と、 それぞれの前記把持部に連結され摺動可能に配設される
   連結バーと、 それぞれの前記連結バーの摺動を停止させるマグネット
   体と、を備え、 前記マグネット体が可動ヨークと励磁コイルを備えると
   ともに、前記搬送装置に固着されたケース体内を前記連
   結バーと共に摺動可能に配置され、 前記マグネット体と前記ケース体内に磁極が発生するよ
   うに構成されることを特徴とする搬送装置のワーク保持
   装置。
3. 【請求項３】 前記励磁コイルが、正励磁コイルと逆励
   磁コイルとを有して構成されていることを特徴とする請
   求項１または２記載の搬送装置のワーク保持装置。