(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス機により湾曲状に絞り加工されたワークを搬送するための搬送装置に配設される電磁マグネットであって、
主極と、前記主極に巻回されるコイルと、前記主極に、前記主極の両側面に接続される可動ヨークと、前記搬送装置に連結される吊り体と、を備えて構成され、
それぞれの前記可動ヨークが、前記可動ヨークの下面部において少なくとも２個の吸着部を有するとともに、前記可動ヨークは平行４節リンク機構が構成されて、それぞれのリンクが隣接されるそれぞれのリンクに枢着されて接続され、
それぞれの前記吸着部が湾曲されたワーク面に対応して移動できるように、前記４個のリンクの内、ワークに対して水平方向に配置される２個のリンクがその中央部で前記主極に揺動可能に軸支され、
それぞれの前記可動ヨークが湾曲されたワーク面に対応して移動できるように、前記主極が、前記吊り体に揺動可能に軸支され、
前記コイルが励磁されると前記主極・前記可動ヨーク・ワークに磁束が流れてワークを吸着可能に作用されることを特徴とする電磁マグネット。
【請求項２】
前記主極が、ワークに対して上下平行に配置される２個の横リンクと、ワークに対して左右垂直方向に配置される２個の縦リンクと、を有して平行四辺形を構成し、前記それぞれのリンクが隣接するそれぞれのリンクに枢着されて接続されるとともに、前記横リンクがその中央部で前記吊り体に揺動可能に軸支されることを特徴とする請求項１記載の電磁マグネット。
【請求項３】
前記可動ヨークの吸着部が、ワークの面に対向して円弧状に形成されることを特徴とする請求項１または２記載の電磁マグネット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プレス機で湾曲状に絞り加工されるワークを搬送するための搬送装置に配設され、ワークを吸着可能に構成される電磁マグネットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プレス機で絞り加工されるワークは多種、多様に形成され、そのワークを搬送するためにはそれぞれの形状に合わせたワーク把持部材が使用されている。例えば鞍形や波形に絞られた緩やかな湾曲面を有するワークを搬送する場合、ワークをワンタッチで吸着して搬送しやすいように、搬送装置に電磁チャックを取り付けて行なわれることが多い。
【０００３】
従来の電磁チャックとして使用されているものに、図１６に示されるような、構造が極めて簡単な平面チャック６１がある。このタイプの平面チャック６１は、円筒ヨーク６２内に主極６３と励磁コイル６４が配設され、励磁コイル６４が励磁されると主極６３・円筒ヨーク６２・ワークＷ間に磁束が発生するため、ワークＷを吸着することができる。従って、構造が極めて簡単でしかも廉価なコストで製造できる。
【０００４】
また、図１７に示される電磁チャック７１は、複数の可動ヨーク７２が配設され、それぞれの可動ヨーク７２がワークＷの形状や大きさに合わせて、適所に可動することができるため、複雑な形状のワークＷを吸着することに適している（特開平７ー２４８１号参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の電磁チャックは、例えば、図１６に示される平面チャック６１の場合、曲面を有するワークＷに対しては、ワークＷとの接触面に隙間が生じてしまうため磁束が空気中を通ることになり、吸着力が低下するばかりでなく、吸着した後のワークＷの座りが悪く、傾いたり滑ったりしてワークの落下につながるおそれが生じてしまう。また、図１７に示される複数の可動ヨーク７２が配設された電磁チャック７１は、可動ヨーク７２の保持が摩擦力によって行なわれるので重量の大きいワークＷにはあまり適さない。さらに、可動ヨーク７２がワークＷの曲面によって、主極７３との間で傾きが生じ動きが悪くおそれがある。
【０００６】
この発明は、上述の課題を解決するものであり、大きな吸着力でワークを吸着し、吸着されたワークが傾いたり滑ったりすることなく、さらに、大きいワークでも安定して確実にワークを吸着できる電磁マグネットを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかわる電磁マグネットでは、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、
プレス機により湾曲状に絞り加工されたワークを搬送するための搬送装置に配設される電磁マグネットであって、
主極と、前記主極に巻回されるコイルと、前記主極に、前記主極の両側面に接続される可動ヨークと、前記搬送装置に連結される吊り体と、を備えて構成され、
それぞれの前記可動ヨークが、前記可動ヨークの下面部において少なくとも２個の吸着部を有するとともに、前記可動ヨークは平行４節リンク機構が構成されて、それぞれのリンクが隣接されるそれぞれのリンクに枢着されて接続され、
それぞれの前記吸着部が湾曲されたワーク面に対応して移動できるように、前記４個のリンクの内、ワークに対して水平方向に配置される２個のリンクがその中央部で前記主極に揺動可能に軸支され、
それぞれの前記可動ヨークが湾曲されたワーク面に対応して移動できるように、前記主極が、前記吊り体に揺動可能に軸支され、
前記コイルが励磁されると前記主極・前記可動ヨーク・ワークに磁束が流れてワークを吸着可能に作用されることを特徴とするものである。
【００１０】
前記主極が、ワークに対して上下平行に配置される２個の横リンクと、ワークに対して左右垂直方向に配置される２個の縦リンクと、を有して平行四辺形を構成し、前記それぞれのリンクが隣接するそれぞれのリンクに枢着されて接続されるとともに、前記横リンクがその中央部で前記吊り体に揺動可能に軸支されることを特徴とするものであってもよい。
【００１１】
さらに、前記可動ヨークの吸着部が、ワークの面に対向して円弧状に形成されることを特徴とするものであればなお良い。
【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】
第１の形態の電磁マグネット１は図１〜３によってその構成が示される。電磁マグネット１は、図示しない搬送ロボットに接続される吊り体３と、吊り体３に揺動可能に軸支されている断面矩形の主極６と、主極６の両側面（図１における左右方向）に配設される回転ヨーク８・８と、を有して構成されている。吊り体３は、搬送ロボットに直接接続される断面円形の吊り棒４と、吊り棒４の下部に、二腕を有して形成されるコ字形吊り枠５と、を備え、吊り枠５の両腕から非磁性の主極支軸９・９がそれぞれ回動可能に支持されている。吊り枠５に回動支持された主極支軸９の先端部に雄ねじ９ａが形成され、雄ねじ９ａが主極支軸９・９間に配設される主極６の前後面（図２における上下方向）に形成される雌ねじ６ａに螺着されている。また、断面矩形の主極６の外周面には、主極支軸９を挟んで２個の励磁コイル１１・１１が巻回されるとともに、主極６の両端面には雌ねじ６ｂが形成され、一端に雄ねじ１３ａが形成されるヨーク支軸１３・１３が雌ねじ６ｂに螺着されて固定されている。それぞれのヨーク支軸１３・１３は磁性あるいは非磁性で形成され、雄ねじ１３ａの対する側で回転ヨーク８・８がその中心部で軸支される。回転ヨーク８は１枚の板状で側面視（図２参照）略矩形に形成され、下端部は主極６に巻回された励磁コイル１１より下方に突出するとともに、下端部両側に円弧状に形成された吸着部８ａ・８ａが下方に突起するように配設されている。
【００１４】
従って、主極６は吊り枠５に対して主極支軸９を中心に揺動可能に作用され、回転ヨーク８は主極６に対してヨーク支軸１３を中心に揺動可能に作用されるため、２個の回転ヨーク８・８はそれぞれのワークＷ面に対向して移動され、回転ヨーク８のそれぞれの吸着部８ａ・８ａはそれぞれの位置でワークＷと接触することができる。そのため、吸着部８ａはそれぞれ前後左右に下方に移動される。なお、回転ヨーク８の揺動範囲は図示しないストッパにより規制されている。このタイプの電磁マグネットは主極に対して回転ヨークが１枚の板で形成されるため、簡単な構成で製作できる。
【００１５】
次に、上記のように構成された電磁マグネット１のワークＷを吸着する作用を図４〜５に沿って説明する。図示しないプレス機により絞り加工されたワークＷを吸着する。ワークＷは鞍形または波形の緩やかな湾曲面を有して形成されているため、搬送ロボットに接続された電磁マグネット１は、搬送ロボットのアームが下降されるとともにワークＷに向かって移動され、２個の回転ヨーク８のそれぞれの吸着面８ａがワークＷの湾曲面に当接できるように、主極６は吊り枠５に対して主極支軸９を中心に揺動され（図４参照）、回転ヨーク８は主極６に対してヨーク支軸１３を中心に揺動される（図５参照）。
【００１６】
それぞれの吸着部８ａがワークＷの湾曲面に当接されると、励磁コイル１１が通電され励磁される。そして、主極６・可動ヨーク８・ワークＷ間に磁束が流れワークＷが電磁マグネット１に吸着される。その後ワークＷは、搬送ロボットのアームの上昇により、プレス加工された状態の姿勢を保ったまま上方に移動され、さらに図示しない搬送パレットに搬送される。
【００１７】
第２の形態の電磁マグネット２１は、図６〜８に示される。なお、第１の形態と同様な部材については符号を統一する。この電磁マグネット２１は、図示しない搬送装置に接続される吊り体３と、吊り体３に軸支される主極２６と、主極２６の外周面に巻回される励磁コイル１１及び主極２６の両側面に軸支される可動ヨーク２８とを、主に備えて構成され、第１の形態の電磁マグネット１に対して、吊り体３と主極２６との接続状態は同様に形成され、主極２６と可動ヨーク２８の接続状態及び可動ヨーク２８の構成が異なる。
【００１８】
可動ヨーク２８は図６において、水平方向に上下２個配設される横リンク２９・２９と、垂直方向に左右２個配設される縦リンク３０・３０と、を有し、隣接される横リンク２９と縦リンク３０とがそれぞれリンク軸３２に枢着される。一方、主極２６の両端面には、主極２６より縦方向に長いリンク支持板２７・２７がボルトによって固着され、それぞれのリンク支持板２７に２個の横リンク２９・２９がリンク支軸３３によって枢着されている。さらに、それぞれの縦リンク３０の下面には円弧状の吸着部３０ａが形成されている。従って、可動ヨーク２８は平行４節リンク機構が構成され、横リンク２９・２９がリンク支軸３３・３３を中心に揺動されるとともに、縦リンク３０・３０は平行を維持されながらワークＷ面に対向して移動される。そのため、４個の吸着部３０ａは、ワークＷとそれぞれの位置で接触することができる。
【００１９】
この電磁マグネット２１は、図９〜１０に示されるように、図示しない搬送ロボットのアームが下降するとともに電磁マグネット２１がワークＷに向かって移動され、２個の可動ヨーク２８のそれぞれの縦リンク３０の吸着部３０ａがすべて湾曲面のワークＷに当接できるように、主極２６が吊り枠５に対して揺動され、可動ヨーク２８の横リンク２９がリンク支持板２７に対して揺動される。従って、可動ヨーク２８は、その２個の縦リンク３０がお互いに平行を保ったまま上下動するため、吊り棒４の中心線と可動ヨーク２８の中心線がずれることなくワークＷに対して接することができる。そして、それぞれの吸着部３０ａがワークＷに当接完了した後に、励磁コイル１１が通電されると、主極２６・リンク支持板２７・可動ヨーク２８・ワークＷに磁束が流れ、ワークＷが電磁マグネット２１に吸着される。そして、前述の第１の形態と同様に搬送パレットに搬送される。従って、この電磁マグネット２１は湾曲面を有するワークＷに対してさらに安定した吸着を行なうことができる。
【００２０】
第３の形態の電磁マグネット４１は図１１〜１３に示される。なお、第１の形態と同様な部材については符号を統一する。この電磁マグネット４１は、図示しない搬送装置に接続される吊り体４３と、吊り体４３に軸支される主極４６と、主極４６の外周面に巻回される励磁コイル１１及び主極４６の両側面に軸支される可動ヨーク４９とを、主に備えて構成され、第２の形態の電磁マグネット１に対して、主極４６の構成、吊り体４３と主極４６との接続状態及び、主極４６と可動ヨーク４９との接続状態は異なり、可動ヨーク４９は略同様に構成されている。
【００２１】
主極４６は、横リンクとしての上下２段に配置される上主極４６Ａ・下主極４と、上主極４６Ａ・下主極４６Ｂに枢着される縦リンクとしての、左右方向に配置される２個のリンク支持板４８と、それぞれのリンクを連結する主極ピン４７と、を有して構成され、上主極４６Ａと上主極４６Ｂは、吊り体４３の吊り枠４５の両腕にそれぞれ主極支軸４２に揺動可能に軸支されている。上４６Ａ・下４６Ｂはともに平面視略横向きＨ形に形成され、両側に形成される空間部４６ａを通過するように主極ピン４７・４７が懸架されている。上主極４６Ａ・下主極４６Ｂの両側に、上主極４６Ａ・下主極４６Ｂのそれぞれの空間部４６ａに挿入されるとともに主極ピン４７に回動可能に軸支される磁性材のリンク支持板４８・４８が配設され、上主極４６Ａ・下主極４６Ｂ・２個のリンク支持板４８・４８で正面視において平行４節リンク機構が構成され、主極４６は吊り枠４５に対して主極ピン４７を中心に揺動されリンク支持板４８はそれぞれ平行に交互に上下移動する。リンク支持板４８の横断面は凸形に形成され上主極４６Ａ・下主極４６Ｂの空間部４６ａに挿入される突起部４８ａに対して広幅部４８ｂの外面に可動ヨーク４９が揺動可能に取り付けられる。なお、本形態においては、励磁コイル１１は主極４６を構成するそれぞれのリンク支持板４８の外周面に巻回されている。
【００２２】
可動ヨーク４９は、水平方向に上下２個配設される横リンク５０・５０と、垂直方向に左右２個配設される縦リンク５１・５１と、を有し、隣接される横リンク５０と縦リンク５１とがそれぞれリンク軸５２に枢着される。一方、それぞれのリンク支持板４８に２個の横リンク５０・５０がリンク支軸５３によって枢着されている。さらに、それぞれの縦リンク５１の下面には円弧状の吸着部５１ａが形成されている。そのため、可動ヨーク４９は平行４節リンク機構が構成され、横リンク５０・５０がリンク支軸５３・５３を中心に揺動されるとともに、縦リンク５１・５１は平行を維持されながらワークＷ面に対向するように移動される。
【００２３】
従って、図１１における左右に配置される２個の縦リンク５１・５１は吊り枠４５に対して左右方向に平行に上下移動されるとともに、前後方向に対しても平行に上下移動されることになる。そのため、４個の吸着部５１ａはそれぞれ下方に移動され湾曲されたワーク表面に合わせて接触することができ、さらに、４個の吸着部５１ａの吊り上げ中心は前後左右とも、電磁マグネット４１の吊り棒４４の中心線と略一致する。
【００２４】
この電磁マグネット４１は、図１４〜１５に示されるように、図示しない搬送ロボットのアームが下降するとともに電磁マグネット４１がワークＷに向かって移動され、２個の可動ヨーク４９のそれぞれの縦リンク５１の吸着部５１ａがすべて湾曲面のワークＷに当接できるように、縦リンク５１が吊り枠４５に対して前後左右に揺動される。そして、それぞれの吸着部５１ａがワークＷに当接完了した後に、励磁コイル１１が通電されると、主極４６・リンク支持板４８・可動ヨーク４９・ワークＷに磁束が流れ、ワークＷが電磁マグネット４１に吸着される。そして、前述の第１の形態と同様に搬送パレットに搬送される。従って、この電磁マグネット４１は湾曲面を有するワークＷに対してさらに安定した吸着を行なうことができる。
【００２５】
なお、本発明の電磁マグネットは、上述のそれぞれ形態に示されるように、ワークＷと吸着する吸着部が前後左右にそれぞれ揺動されて、ワークＷに接触するように構成されていることがその要旨であるため、その要旨を変更するものでなければその設計変更は自由に行なえるものである。例えば、第１の形態の可動ヨーク８の吸着部８ａ、第２の形態の縦リンク３０の吸着部３０ａ、第３の形態の縦リンク５１の吸着部５１ａは円弧状でなく直線状に形成されていてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、電磁マグネットは
プレス機により湾曲状に絞り加工されたワークを搬送するための搬送装置に配設されるものであり、主極と、前記主極に巻回されるコイルと、前記主極に、前記主極の両側面に接続される可動ヨークと、前記搬送装置に連結される吊り体と、を備えて構成される。そして、それぞれの前記可動ヨークが、前記可動ヨークの下面部において少なくとも２個の吸着部を有するとともに、それぞれの前記可動ヨークの吸着部が湾曲されたワーク面に対応して移動できるように前記主極に揺動可能に軸支され、それぞれの前記可動ヨークが湾曲されたワーク面に対応して移動できるように、前記主極が、前記吊り体に揺動可能に軸支されるように構成されている。つまり湾曲状のワーク表面に対して４個の吸着部がそれぞれ別々にワーク表面に対向するように移動され確実にワークに接触することができる。そして、前記コイルが励磁され前記主極・前記可動ヨーク・ワークに磁束が流れてワークを吸着する際、磁束が空気中を通過することが極めて少ないため、大きな吸着力でワークを吸着し、吸着されたワークが傾いたり滑ったりすることなく、さらに、可動ヨークの動きが悪くならないように安定してワークを吸着できる。
【００２７】
また、前記可動ヨークが、１個の板で形成され、その略中心位置で前記主極に軸支されるタイプの電磁マグネットは容易な構成で製作できる。
【００２８】
また、前記可動ヨークが、平行四辺形を構成する４個のリンクを備え、それぞれのリンクが隣接されるそれぞれのリンクに枢着されて接続されるとともに、前記４個のリンクの内、ワークに対して略水平に配置される２個のリンクがその中央部で前記主極に揺動可能に軸支されるタイプの電磁マグネットは、略垂直に配置される２個のリンクがそれぞれ平行に移動されてワークに吸着されるので、平行に移動されるリンクの中心線が吊り体の中心線と一致し、ワークをさらに安定して吸着搬送することができる。
【００２９】
さらに、前記可動ヨーク平行四辺形を構成する４個のリンクを備えるとともに、前記主極が、ワークに対して上下略平行に配置される２個の横リンクと、ワークに対して左右略垂直に配置される２個の縦リンクと、を有して平行四辺形を構成し、前記それぞれのリンクが隣接するそれぞれのリンクに枢着されて接続されるとともに、前記横リンクがその中央部で前記吊り体に揺動可能に軸支されるタイプの電磁マグネットは、それぞれの吸着部がワークに対して前後左右とも平行に移動されるので、４個の吸着部の中心位置が吊り体の中心線と一致し、ワークをより安定して吸着搬送できる。
【００３０】
さらに各吸着部がワークに対して円弧状に形成されていれば、空気中を通過する磁束を低減しワークとの吸着をさらに安定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の形態による電磁マグネットを示す正面図
【図２】同平面断面図
【図３】同右側面図
【図４】図１の電磁マグネットの作用を示す正面図
【図５】同側面図
【図６】本発明の第２の形態による電磁マグネットを示す側面図
【図７】同正面一部断面図
【図８】同平面断面図
【図９】図６の電磁マグネットの作用を示す正面図
【図１０】同側面図
【図１１】本発明の第３の形態による電磁マグネットを示す平面断面図
【図１２】図１１のXII −XII 断面図
【図１３】図１２の側面図
【図１４】図１１の電磁マグネットの作用を示す正面図
【図１５】同側面図
【図１６】従来の電磁チャックを示す断面図
【図１７】従来の別の電磁チャックを示す断面図
【符号の説明】
１、２１、４１…電磁マグネット
３、４３…吊り体
６、２６、４６…主極
８…回転ヨーク（可動ヨーク）
８ａ、２８ａ、５１ａ…吸着部
９…主極支軸
１１…励磁コイル
１３…ヨーク支軸
２７…リンク支持板
２８、４９…可動ヨーク
２９、５０…横リンク
３０、５１…縦リンク
３２、５２…リンク軸
３３、５３…リンク支軸
４６Ａ…上主極（横リンク）
４６Ｂ…下主極（横リンク）
４８…リンク支持板（縦リンク）
【図１】
0003831038.tif 000002
【図２】
0003831038.tif 000003
【図３】
0003831038.tif 000004
【図４】
0003831038.tif 000005
【図５】
0003831038.tif 000006
【図６】
0003831038.tif 000007
【図７】
0003831038.tif 000008
【図８】
0003831038.tif 000009
【図９】
0003831038.tif 000010
【図１０】
0003831038.tif 000011
【図１１】
0003831038.tif 000012
【図１２】
0003831038.tif 000013
【図１３】
0003831038.tif 000014
【図１４】
0003831038.tif 000015
【図１５】
0003831038.tif 000016
【図１６】
0003831038.tif 000017
【図１７】
0003831038.tif 000018