JPS6357187A - 電磁チヤツク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本願発明は次に述べる問題点の解決を目的とする。

（産業上の利用分野）　この発明は、搬送装置において
、ワークを磁気的に吸着した状態で搬送する為に用いら
れる電磁チャックに関する。

（従来の技術）　従来の電磁チャックにあって、搬送装
置の可動部に取付けた支持体にチャック本体を固定した
ものは、チャックの吸着面に対しワークの被吸着面が傾
いていると、そのワークの吸着に失敗してしまう問題点
があった。

（発明が解決しようとする問題点）　この発明は上記従
来の問題点を除き、ワークの被吸着面が傾いていても、
そのワークを確実に吸着できるようにした電磁チャック
を提供しようとするものである。

本願発明の構成は次の通りである。

（問題点を解決する為の手段）　本願発明は前記請求の
範囲記載の通りの手段を講じたものであってその作用は
次の通りである。

（作用）　支持体と共にチャック本体が下降し、チャッ
ク本体における吸着面がワークに近接するとワークはそ
の吸着面によって吸着される。この場合ワークにおける
被吸着面が傾斜していても、チャック本体はその吸着面
が上記被吸着面にちょうど対向するように傾動でき、ワ
ークを確実に吸着できる。

（実施例）以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。第１図において、１はコンヘアで、その上にワーク
２が乗せられて送られてくる。向上記ワーク２は、コン
ベア以外に材料台の上に乗せられたワークの場合もある
。３は搬送装置で、例えばロボットであり、本体４や腕
５，６等を備え、図示される如く本体４の旋回による水
平移動及び腕５．６の屈伸による上下移動が可能となっ
ている。６ａは腕６の先端に取付けたチャック取付枠を
示す、７は取付枠６ａに取付けられた電磁チャックを示
す、尚本例では二つの’Ｗ　ｉｆｆチャック７を備える
例を示すが、その数が一つ又は三つ以上の場合もある。

次にこのチャック７の構造を詳細に示す主として第３図
乃至第７図について説明する。この電磁チャック７は支
持体８とチャック本体９とからなる。

先ず支持体８において、１１は支持体の本体を示す。

これにおいて、１２はベースで、非磁性材料で形成され
ており、第４図に示されるように取付ネジ孔１３が備え
られて前記チャック取付枠６ａへの取付けが可能となっ
ている。１４．１４は案内板で、ベース１２に対し止付
ねじ棒１５で取付けである。この案内板１４も非磁性材
料で形成されており、その中間部には上下方向に長い案
内溝１６が形成しである。次に１８．１８は案内板１４
の内側に沿わせて設けた昇降体で、摩擦が小さくかつ耐
摩耗性に優れた材料例えばナイロン樹脂で形成しである
。この昇降体１８において、１９は基板、２０は凸部で
、前記案内溝１６内に上下方向への円滑な移動を可能に
存置させである。２１は軸受孔を示す。

次にチャック本体９において、２３は軟磁性材料性の円
柱状ヨーク、２４．２４は同じく軟磁性材料性の吸着ヨ
ークで、円柱状ヨーク２３の端面に止付ねし棒２５によ
って止付けである。２６はヨーク２４におけるワーク吸
着面を示す。２８は円柱状ヨーク２３に周設したコイル
を示し、周知の如くボビン２９及びそれに巻付けた巻線
３０とからなる。３１は第５図に示されるように吸着ヨ
ーク２４に取付けたホルダで、絶縁材料で形成してあり
、前記巻線３０に接続された端子３２を備えさせである
。３４は再吸着ヨーク２４゜２４に跨がって添設したヨ
ーク締結板で、非磁性材料で形成してあり、上付ねじ捧
３５をもってヨーク２４に取付けである。３６はヨーク
締結板３４に溶接手段で固定した軸片を示し、前記軸受
孔２１内にチャック本体９が傾動自在となるよう存置さ
せである。

第５図に示される符号３７はモールド樹脂を示しコイル
２８とヨーク２４及びヨーク締結板３４の間を充填する
もので、該電磁チャックが過酷な条件化で使用される場
合に必要に応じて施されるものである。

上記構成のものにあっては、制御装置からの指令により
搬送装置３が作動してチャック取付枠６ａが第１図の如
く下降され、（その下降寸法は予め定められた寸法にさ
れる）吸着面２６がワーク２の被吸着面２ａを磁気的に
吸着する。この場合、チャック本体９は軸片３６を中心
にして支持体８に対し傾動自在となっている為、ワーク
２における被咬、着面２ａが第１図に示されるように傾
斜していてもチャック本体９はそれに倣って傾斜するこ
とができ、チャック本体９における再設着面２６共に、
被吸着面２ａに接触することができる。上記チャック取
付枠６ａの下降の場合、搬送装置３の下降寸法の精度が
多少悪（、吸着面２６が被吸着面２ａに当接した後も搬
送装置３における腕６が僅かに下降するようなことがあ
っても、昇降体１８が案内板１４に対して上方へ移動可
能となっている為、本体９の吸着面２６がワーク２に当
接した後は、支持体本体１１はチャック本体９とは関連
なく単独で下降できる。

従って、支持体本体１１の下降によってチャック本体９
の吸着面２６がワーク２に対して強い力で押し付けられ
てしまうような事故は防止される。父上記のようにチャ
ック本体９によりワーク２を磁気的に吸着する場合、コ
イル２８の巻線３０への通電は、吸着面２６が被吸着面
２ａに接触した後に行なっても、或いは予め通電をして
おいて上記の如くチャックを下降させても良い。

次に上記のように吸着面２６にワーク２の被吸着面が吸
着されると、上記側で１装置からの指令により腕６が上
昇すると共に本体４が旋回し、ワーク２はチャック７に
よって吊り上げられた状態で次段工程の装置例えば加工
装置へ向けて搬送される。

そしてその装置の所定箇所において、腕６の下降及びコ
イルの巻線３０への通電の停止によりワーク２が解放さ
れる。その後は搬送装置３が周知の如く移動して再び第
１図に示されるように次のワーク２の吸着及び搬送を行
う。

上記のように腕６の上昇によってワーク２をコンベア１
から吊上げる場合、前述の如き動作により昇降体１８が
案内板１４に対して第３図或いは第５図に示される状態
よりもやや上方へ移動している場合（凸部２０の下縁２
０ａと案内溝１６の下縁１６ａとの間にすきまが存在し
ている場合）には、腕６が急上昇しそれに伴い支持体本
体１１が急上昇すると、上記案内溝１６の下縁１６ａが
凸部２０の下縁２０ａに衝突する。しかし上記昇降体１
８は前述の如き材料で形成されている為、そのような衝
突によって昇降体１８に衝撃が加わることは少なく　（
クツシランの働きをし）チャック本体９に衝撃力が加わ
ることが防止される。その結果、吸着面２６からワーク
２が外れてしまうようなことが防止される。尚昇降体重
８を金属のような硬質材で形成した場合には凸部２０の
下縁２０ａと案内溝１６の下縁１６ａとの間にクッショ
ン性を有するスペーサを介在させておくと良い。

次に、上記のようにチャック７の上昇によってワーク２
をコンベア１から持ち上げた場合において、ワーク２が
第２図或いは第１０図に示されるように張出部２ｂを有
しておって、その重心が偏っていると、矢印入方向のこ
しれの力が生ずる。しかしながら上記チャック７におけ
るチャック本体９は左右の昇降体１８の基板１９を介し
て左右の案内板１４により左右両側から挟まれた構造と
なっている為、チャック本体９がその方向に傾くことは
規制される。従って、上記のようにチャック７が次段工
程の’Ａ　Ｍの場所まで移動されてそこでワーク２を開
放する場合、上記こじれの方向へのチャック本体の傾き
に伴う位置ずれ無く、ワーク２を予定された正確な位置
に到達させることができる。

次に、上記のようにチャック本体９によりワーク２の吸
着を行う場合、吸着面２６に符号３８で示されるように
多数の溝を形成したり或いは吸着面２６の幅寸法を小さ
く形成することにより、ワークが薄物であってもワーク
を大きい吸着力で吸着できるようにすることができる。

その理由は次の通りである０Ｍｉ気吸着力は、吸着面で
の磁束密度の自乗に、吸着面の面積を乗じたものに比例
する。父上記磁束密度は吸着面を通る磁束の数を吸着面
の面積で除した値である。ところでワーク２の厚みが薄
い場合には、そのワークの中を通ることのできる磁束の
数に限界がある（飽和する）、この為上記吸着面を通る
磁束の数もそれに応じた値となる。

従って上記磁気吸着力は、上記のように限界のある磁束
の数を考慮に入れると、吸着面の面積に反比例すること
となる。従って、上記の如き溝３８の形成等により吸着
面２６の面積を減少させることは、薄いワーク２の吸着
力を増大する上において効果がある。両溝３８の存在は
、被吸着面２ａと吸着面２６との間のごみをこの溝３８
に逃がして、吸着面２６によるワーク２の吸着を確実に
行わせる上においても効果がある。

次に上記チャックにおけるコイルへの通電回路を示す第
８図及びその動作を示す第９図について説明する。第８
図において、４０は直流電源、４１はスイッチング素子
で、例えばトランジスタが用いられる。４２は制御端子
を示す。４３はダイオードで、スイッチング素子４１に
逆サージが加わらないようにする為のものである。４４
は振動電圧発生用のコンデンサ、４５は必要に応して用
いられる減衰用の抵抗を示す。

上記構成のものにあっては、制御端子４２に通電の指令
信号が与えられることによりスイッチング素子４１は４
通状態となり、第９図に（イ）で示す如く巻線３０に電
圧が印加される。これにより巻線３０には（ロ）で示す
如く電流が流れ、前述の如く磁束が発生される。次に上
記制御端子４２への信号が跡絶えるとスイッチング素子
４工は遮断状態となり、巻線３０には（ハ）で示す如く
大きなサージ電圧が発生する。上記のようなサージ電圧
が発生すると、コンデンサ４４の存在により巻線３０の
両端の間には図示されるような振動電圧（ニ）が発生し
、それにより巻線３０に流れる電流も（ホ）に示す如く
振動する。この為巻線３０の励磁方向が正逆正逆変化し
、吸着面２６の磁化がＮ、Ｓ、Ｎ、Ｓと交互に変化する
。しかもその磁化の強さは次第に減衰していく、この為
吸着面２６での残留磁気を極めて減少させることができ
、ワーク２の離脱を容易化することができる。

次に、ワーク２が軽量物であってヨーク２４の残留磁気
によりＴｔ源をＯＦＦにした後もワークが離れないよう
なことがある場合には、上記吸着面２６に非磁性メッキ
（例えばＮｉＰメッキ、最大０．Ｉ　ｎまで）を施して
吸着面２６と被吸着面２ａとの間にギャップが形成され
るようにすると良い。

次に本願の他の実施例を示す図面第１１図について説明
する。この図はヨークにおける吸着面２６とワークにお
ける被吸着面との間により大きなギャップを形成する場
合の例を示すものである。図において、４７は吸着面２
６に施した非磁性の肉盛り溶接で、例えばその材料とし
ては５０Ｓ３０４，３１６等が用いられる。このような
肉盛り溶接は上記吸着面２６に例えば１〜２鶴程度の肉
盛り溶接をした後、改めて切削加工を施し所定寸法とな
るようにする。

（発明の効果）　以上のように本発明にあっては、チャ
ック本体によりワーク２を磁気的に吸着できる特長があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１回は電磁チャッ
クを備えた搬送装置の正面図、第２図はチャック本体に
ワークが吸着された状態を示す側面図、第３図は電磁チ
Ｊｙ　ンクの正面図、第４図は電磁チャックの平面図、
第５図は第３図の■−Ｖ線位置における半断面図、第６
図は第３図のＶｌ−■線位置における水平断面部分図、
第７図は案内板と昇降体との関係を示す分解斜視図、第
８図は巻線への通電回路を示す回路図、第９図は動作波
形図、第１０図はワークの斜視図、第１１図は吸着ヨー
クの他の実施例を示す部分図。 ８・・・支持体、９・・・チャック本体、２・・・ワー
ク。 第１図 第２図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持体に対しチャック本体を傾動自在に連結したことを
   特徴とする電磁チャック。