【手続補正書】
【提出日】平成19年12月12日(2007.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】          明細書
【発明の名称】      吸着ジグ及びそれを用いた搬送方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】  基体と、
前記基体に設けられ被搬送物をエジェクタ式で空気吸引により吸着する吸着部と、を有し、
前記吸着部に形成された空気噴入口から空気が吹き込まれることにより前記吸着部で吸着力が発生することを特徴とする吸着ジグ。
【請求項２】  前記被搬送物を吸着した前記吸着部を前記基体に対してスライド移動させるスライド手段と、
前記スライド手段によりスライド移動した前記吸着部を吸着方向と反対方向に付勢する付勢手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の吸着ジグ。
【請求項３】  前記スライド手段は、前記基体と前記吸着部との間に形成された空隙の容積を空気吸引によって縮めることにより、前記吸着部をスライド移動させることを特徴とする請求項２に記載の吸着ジグ。
【請求項４】  ロボットアームの先端部に形成された空気吸引部の吸引力によって着脱自在な基体と、前記基体に設けられ被搬送物を空気吸引により吸着する吸着部と、を有する吸着ジグを用いた搬送方法であって、
被搬送物を吸着する吸着面の寸法が異なる複数個の吸着ジグを備え、
被搬送物に応じて吸着ジグを選定し、選定した吸着ジグを前記ロボットアームの前記空気吸引部の吸引力によって吸着し、
吸着した吸着ジグを前記ロボットアームにより被搬送物にまで移動させて被搬送物を吸着し、
前記ロボットアームにより搬送位置にまで前記被搬送物を搬送することを特徴とする搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被搬送物を吸着する吸着ジグ、及びそれを用いた搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワーク（被搬送物）を吸着して搬送するために、真空発生源に接続された吸着ジグが用いられている。図６には、従来の吸着ジグの一例が断面図にて示されている。
【０００３】
この吸着ジグ１１０では、真空吸引ポンプ等の真空発生源に、パイプやチューブなどを介して接続される基部１１２と、この基部１１２に一体的に設けられた蛇腹部１１４、及び蛇腹部１１４からさらに一体的に設けられた略円錐状のスカート部１１６を有している。なお、吸着ジグ１１０は複数個（例えば４個）設けられていることが多い。
【０００４】
図７に示すように、この吸着ジグ１１０によってワーク１００を吸着する場合には、スカート部１１６の外縁部１１６Ｔをワーク１００に密着させた状態で真空発生源を作動させ、基部１１２から真空発生源によって吸着ジグ１１０内の空気を吸引する。これにより、吸着ジグ１１０内が減圧され、スカート部１１６の密着面側に高い吸引力が発生する。
【０００５】
ところで、吸着面の形状等が互いに異なる種々の吸着ジグを使用したいという要望が従来から強く出されており、このため、吸着ジグがロボットアームに容易に着脱できることが望まれていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実を考慮して、アームに容易に着脱できる吸着ジグ、及びそれを用いた搬送方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、基体と、前記基体に設けられ被搬送物をエジェクタ式で空気吸引により吸着する吸着部と、を有し、前記吸着部に形成された空気噴入口から空気が吹き込まれることにより前記吸着部で吸着力が発生することを特徴とする。
【０００８】
これにより、先端部に空気吸引部を有するロボットアーム等に容易に着脱できる吸着ジグが実現される。
また、先端部に空気吸引部を有するロボットアーム等で、空気吸引部の吸引力によって吸着ジグを吸着保持していた場合、空気吸引部での空気吸引を停止すると、吸着ジグにはロボットアームから離れる方向に力が作用するので、ロボットアームから吸着ジグを容易に離脱させることができる。
更に、エジェクタ式で被搬送物を吸着するので、発生する吸着力が大きく、従って、被搬送物の重量が大きくても充分な吸着力で吸着することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、前記被搬送物を吸着した前記吸着部を前記基体に対してスライド移動させるスライド手段と、前記スライド手段によりスライド移動した前記吸着部を吸着方向と反対方向に付勢する付勢手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
これにより、被搬送物が吸着される際、やや上方に持ち上げられた状態で吸着、保持される。従って、ロボットアームが上下動しないアームであっても被搬送物を水平方向に搬送可能である。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、前記スライド手段は、前記基体と前記吸着部との間に形成された空隙の容積を空気吸引によって縮めることにより、前記吸着部をスライド移動させることを特徴とする。
【００１２】
これにより、簡易な構造で吸着部を確実にスライド移動させることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、ロボットアームの先端部に形成された空気吸引部の吸引力によって着脱自在な基体と、前記基体に設けられ被搬送物を空気吸引により吸着する吸着部と、を有する吸着ジグを用いた搬送方法であって、被搬送物を吸着する吸着面の寸法が異なる複数個の吸着ジグを備え、被搬送物に応じて吸着ジグを選定し、選定した吸着ジグを前記ロボットアームの前記空気吸引部の吸引力によって吸着し、吸着した吸着ジグを前記ロボットアームにより被搬送物にまで移動させて被搬送物を吸着し、前記ロボットアームにより搬送位置にまで前記被搬送物を搬送することを特徴とする。
【００１４】
これにより、形状等が異なる種々の被搬送物を搬送する際、各被搬送物に応じて吸着ジグを選定して使用することができ、従って、搬送効率を大幅に向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
［第１形態］
図１〜図４に示すように、本発明の第１形態に係る吸着ジグ１０は、ロボットアーム１２（図１、図４参照）の先端部１２Ｆに着脱自在に保持されるエジェクタ式の吸着ジグである。
【００１７】
ロボットアーム１２（以下、単にアーム１２という）の先端部１２Ｆには、中央に位置する空気噴出孔１４と、空気噴出孔１４を挟んで対称位置に形成された２本の空気吸引孔１６とが設けられている。空気噴出孔１４及び空気吸引孔１６は、それぞれ、チューブやパイプ等を介してポンプ（図示せず）に接続されている。
【００１８】
吸着ジグ１０には、空気吸引孔１６からの空気吸引によってアーム１２の先端部１２Ｆに吸着、保持される被吸着面２０を上面に有する基体２２と、圧縮コイルバネ２６によって基体２２に取付けられた吸着部３０と、が設けられている。従って、吸着ジグ１０は、アーム１２に容易に着脱される吸着ジグである。
【００１９】
基体２２には、圧縮コイルバネ２６によって付勢された吸着部３０の移動を停止させるストッパ部２４と、側壁を構成する円筒状のサイレンサ２２Ｓとが設けられている。サイレンサ２２Ｓは、ＰＶＦ（ポリビニルホルマール）からなる多孔質性部材で構成され、消音機能を有する。
【００２０】
吸着部３０は、ワーク（被搬送物）Ｗを吸着するパッド３２と、このパッド３２が下端に取付けられ、圧縮コイルバネ２６及び基体２２によって上下方向にスライド移動可能に保持されている移動部４０と、を有する。パッド３２は、移動部４０の下端に取付けられた板３４と、板３４の下面側に張り付けられ、ワークＷに当接するドーナツ円板状でスポンジ状のゴム板３６と、から構成される。
【００２１】
基体２２の中央には、アーム１２の空気噴出孔１４からの空気を噴入させる空気噴入口２３が形成されており、移動部４０は、空気噴入口２３から噴入された空気を通過させるノズル部４２と、ノズル部４２の下流側に設けられたディフューザ４４と、を有する。
【００２２】
また、移動部４０及び基体２２には、ディフューザ４４から噴出された空気を吸着ジグ１０の外部へ排出する排出ラインＥが形成されており、排出ラインＥの排出口４６は、基体２２の側壁に形成されている。
そして、移動部４０がスライド移動しても常にこの排出ラインＥが確保されるようになっている。
【００２３】
また、移動部４０及び板３４を貫通してゴム板３６の内側開口３６Ｍに連通する６本の空気吸引路５０が形成され、この空気吸引路５０の上端は、移動部４０と基体２２との間に形成された空隙５２に連通している。空隙５２は、平面から見てリング状であり、全ての空気吸引路５０がこの空隙５２に連通している。
【００２４】
更に、移動部４０には、ノズル部４２とディフューザ４４との間に形成された拡散室５４に連通し、かつ空隙５２に連通するノズル連通孔５６が形成されている。ノズル部４２には、ノズル連通孔５６が負圧になるように、ノズル孔の出口側に延びたノズル壁部５８が設けられている。
【００２５】
以下、吸着ジグ１０を利用してワークを搬送することを説明する。
【００２６】
図３に示すように、吸着ジグ１０は、非吸着時では、装置のフレーム等の上に置かれた状態にされている。
【００２７】
この状態で、アーム１２の先端部１２Ｆを吸着ジグ１０にまで移動させ、空気吸引孔１６からの空気吸引により吸着ジグ１０を吸着、保持する。
【００２８】
次に、アーム１２をワークＷの位置にまで移動させてパッド３２のゴム板３６をワークＷの被吸着面に当接させ、空気噴出孔１４から空気を噴出させる。
【００２９】
この結果、図４に示すように、排出ラインＥによって形成される空気流により、空気吸引路５０の開口５０Ｍに対してノズル連通孔５６は負圧になり、空気流Ｓが形成され、ワークＷがパッド３２に吸着される。また、空隙５２が負圧になるので、吸着部３０が上方に移動し、圧縮コイルバネ２６から受ける付勢力と、ストッパ部２４によりこの移動が停止する。なお、この状態になっても、移動部４０と基体２２との間には上下方向に沿った空隙路６０が形成されるため、排出ラインＥから空気が排出されることが確保されている。
【００３０】
これにより、ワークＷがやや上方に持ち上げられた状態で吸着、保持される。従って、アーム１２が上下動しないアームであってもワークＷを水平方向に搬送可能である。
【００３１】
また、圧縮コイルバネ２６及びストッパ部２４が設けられているので、ワークＷの吸着を解除すると、基体２２に対する吸着部３０の位置が、非吸着時の位置（図３参照）に自動的に戻される。
【００３２】
更に、空気噴出孔１４からの空気の吹出しにより吸着力を発生させている。従って、アーム１２の空気吸引孔１６からの空気吸引を停止すると、吸着ジグ１０にはアーム１２から離れる方向に力が作用するので、アーム１２から吸着ジグ１０を離脱させる際、容易に離脱させることができる。また、発生する吸着力が大きいので、ワークＷの重量が大きくても充分な吸着力で保持することができる。また、空気をノズル部４２から噴出する際に騒音が吸着ジグ１０の中で発生しても、サイレンサ２２Ｓにより消音される。
【００３３】
［第２形態］
次に、第２形態について説明する。第２形態では、第１形態で説明したアーム１２、吸着ジグ１０及び他の吸着ジグを用いてワークを搬送する方法について説明する。
【００３４】
図５に示すように、第２形態では、パッドの平面寸法が互いに異なる複数の吸着ジグを予め吸着ジグ載置台７０に載置しておく。
【００３５】
すなわち、円盤状のパッド７２を有する吸着ジグ、長方形状のパッド７４を有する吸着ジグ、縦横の寸法がこの長方形とは異なる長方形状のパッド７６を有する吸着ジグ、正方形状のパッド７８を有する吸着ジグ、及び、三角形状のパッド８０を有する吸着ジグ、を予め吸着ジグ載置台７０の上に載置し、この吸着ジグ載置台７０をアーム１２が移動可能な範囲に配置しておく。
【００３６】
そして、ワークの形状、材質、重量等を考慮し、各ワークに適切な吸着ジグを選定してアーム１２の先端部に吸着、保持し、そのワークにまでアーム１２を移動させ、吸着ジグでワークを吸着して搬送する。例えば、平面形状が円盤状のワーク９０が搬送ライン９２に搬送されてきた場合、パッド７２を有する吸着ジグを選定し、アーム１２の先端部にこの吸着ジグを吸着して保持し、ワーク９０の位置にまでアーム１２を移動させ、この吸着ジグによりワークを吸着して搬送する。
【００３７】
搬送後、アーム１２の空気噴出孔１４（図４参照）からの空気の吹出しを停止することにより、ワークの吸着が開放される。
【００３８】
続いて、アーム１２を移動させて吸着ジグを載置台７０の上にまで搬送して載置し、空気吸引孔１６（図４参照）からの空気吸引を停止することにより、吸着ジグは、載置台７０に置かれた状態で吸着が開放される。
【００３９】
第２形態により、種々のワークを搬送する際、各ワークに応じて吸着ジグを選定して使用することができるので、搬送効率を大幅に向上させることができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、以下の効果を奏することができる。
【００４１】
請求項１に記載の発明によれば、先端部に空気吸引部を有するロボットアーム等に容易に着脱できる吸着ジグが実現される。
また、先端部に空気吸引部を有するロボットアーム等で、空気吸引部の吸引力によって吸着ジグを吸着保持していた場合、空気吸引部での空気吸引を停止すると、吸着ジグにはロボットアームから離れる方向に力が作用するので、ロボットアームから吸着ジグを容易に離脱させることができる。
更に、エジェクタ式で被搬送物を吸着するので、発生する吸着力が大きく、従って、被搬送物の重量が大きくても充分な吸着力で吸着することができる。
【００４２】
請求項２に記載の発明によれば、被搬送物が吸着される際、やや上方に持ち上げられた状態で吸着、保持される。従って、ロボットアームが上下動しないアームであっても被搬送物を水平方向に搬送可能である。
【００４３】
請求項３に記載の発明によれば、簡易な構造で吸着部を確実にスライド移動させることができる。
【００４４】
請求項４に記載の発明によれば、形状等が異なる種々の被搬送物を搬送する際、各被搬送物に応じて吸着ジグを選定して使用することができ、従って、搬送効率を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１形態に係る吸着ジグを示す展開斜視図である。
【図２】  図２（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、第１形態に係る吸着ジグの平面図、側面図、及び、背面図である。
【図３】  図２（Ｃ）の矢視３−３の断面図である（ワーク非吸着時）。
【図４】  図２（Ｃ）の矢視３−３の断面図である（ワーク吸着時）。
【図５】  第２形態に係る搬送方法を示す平面図である（吸着ジグについてはパッドのみを示す）。
【図６】  従来の吸着ジグをワークに当接させた状態を示す側面断面図である。
【図７】  従来の吸着ジグでワークを吸着した状態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１０  吸着ジグ
１２  ロボットアーム
１４  空気噴出孔
１６  空気吸引孔（空気吸引部）
２２  基体
２６  圧縮コイルバネ（付勢手段）
３０  吸着部
３２  パッド（吸着面）
４０  移動部（スライド手段）
５２  空隙
７２  パッド（吸着面）
７４  パッド（吸着面）
７６  パッド（吸着面）
７８  パッド（吸着面）
８０  パッド（吸着面）
１１０  吸着ジグ