吸着装置及びワーク搬送装置
【課題】吸着パッドを所定の真空度にする時間を短縮することができる吸着装置及びワーク搬送装置を提供する。
【解決手段】本発明のワーク搬送装置１は、搬送対象物であるワークｗの表面に配置される吸着パッド２１を真空ポンプ２２により真空引きしてワークｗを把持する吸着装置２と、吸着パッド２１を支持するクロスバー３１とクロスバー３１を移動させる駆動アーム３２と駆動アーム３２を移動可能に支持する支持部材３３とを有する構造部材３と、を備えており、前記吸着装置２は、支持部材３３に形成された真空タンク４と、真空タンク４と吸着パッド２１との間に配置された第一吸気流路５と、第一吸気流路５に配置された電磁弁６と、真空タンク４と真空ポンプ２２との間に配置された第二吸気流路７と、を有する。
【解決手段】本発明のワーク搬送装置１は、搬送対象物であるワークｗの表面に配置される吸着パッド２１を真空ポンプ２２により真空引きしてワークｗを把持する吸着装置２と、吸着パッド２１を支持するクロスバー３１とクロスバー３１を移動させる駆動アーム３２と駆動アーム３２を移動可能に支持する支持部材３３とを有する構造部材３と、を備えており、前記吸着装置２は、支持部材３３に形成された真空タンク４と、真空タンク４と吸着パッド２１との間に配置された第一吸気流路５と、第一吸気流路５に配置された電磁弁６と、真空タンク４と真空ポンプ２２との間に配置された第二吸気流路７と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着パッドを真空引きしてワークを把持する吸着装置及び該吸着装置を備えたワーク搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車用パネルのように複雑な形状をなした製品は、複数の成形工程を必要とするため、複数のプレス機が一列に配置されたトランスファプレスやタンデムプレスにより成形されることが多い。かかるトランスファプレスやタンデムプレスでは、プレス機間に配置されたワーク搬送装置により被加工材であるワークを順次搬送している。かかるワーク搬送装置には、一般に吸着パッドを真空引きしてワークを把持する吸着装置が採用されている。吸着装置は、対象物の表面に配置される吸着パッドと、該吸着パッドに接続された吸気流路と、該吸気流路内を真空引きする真空ポンプと、を有している。吸着パッドは、吸盤やバキュームカップとも称され、ワークの上方に配置可能なクロスバーに接続される。また、クロスバーは、特許文献１〜特許文献３に記載された種々の方式により駆動され、ワークを搬送する。なお、吸着装置により吸着されるワークには、上述したプレス成形品の他に、ガラス基板その他の板状部材の場合もある。
【０００３】
特許文献１に記載されたワーク搬送装置は、振り子式に駆動されるアームの先端に吸着パッドを備えたクロスバーを配置したものである。特許文献２に記載されたワーク搬送装置は、フロッグレッグ式に駆動されるアームの先端に吸着パッドを備えたクロスバーを配置したものである。特許文献３に記載されたワーク搬送装置は、スイングアーム式の先端に吸着パッドを備えたクロスバーを配置したものである。その他、多間接ロボットの先端に吸着パッドを配置したワーク搬送装置も存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６１４０６号公報
【特許文献２】特開２００７−２１６２５４号公報
【特許文献３】米国特許第６２２３５８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のワーク搬送装置に使用されている吸着装置では、吸着パッドに接続された吸気流路である真空配管は、クロスバー及びアームに沿って配置され、ワーク搬送装置の建屋等の構造部材に配置された真空ポンプに接続されている。したがって、真空配管の長さが長くなり易い。また、真空配管は駆動部に配置されるため、重量とスペースの制約から細くなり易い。その結果、真空引きの立ち上がりが悪く、吸着パッドを所定の真空度にする時間が長くなってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は上述した問題点に鑑み創案されたものであり、吸着パッドを所定の真空度にする時間を短縮することができる吸着装置及びワーク搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、吸着対象物の表面に配置される吸着パッドを真空ポンプにより真空引きして前記対象物を把持する吸着装置であって、前記吸着パッドと前記真空ポンプとの間に存在する構造部材に形成された真空タンクと、該真空タンクと前記吸着パッドとの間に配置された第一吸気流路と、該第一吸気流路に配置された電磁弁と、前記真空タンクと前記真空ポンプとの間に配置された第二吸気流路と、を有することを特徴とする吸着装置が提供される。
【０００８】
前記構造部材は、前記吸着パッドが連結される連結部材、該連結部材を移動させるアーム部材又は該アーム部材を支持する支持部材であることが好ましい。また、前記真空タンクは、前記吸着パッドの排気容積に対して１０倍以上の容積であることが好ましい。また、前記構造部材に複数の真空タンクを形成し、真空タンクどうしを連結する第三吸気流路を配置するようにしてもよい。
【０００９】
前記第一吸気流路は、前記第二吸気流路よりも短いことが好ましい。また、前記第一吸気流路は前記真空タンクの長手方向の一端部側に接続され、前記第二吸気流路は前記真空タンクの長手方向の他端部側に接続されていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明によれば、搬送対象物であるワークの表面に配置される吸着パッドを真空ポンプにより真空引きして前記ワークを把持する吸着装置と、少なくとも前記吸着パッドが連結されるクロスバーと該クロスバーを移動させる駆動アームとを有する構造部材と、を備えたワーク搬送装置であって、前記構造部材に形成された真空タンクと、該真空タンクと前記吸着パッドとの間に配置された第一吸気流路と、該第一吸気流路に配置された電磁弁と、前記真空タンクと前記真空ポンプとの間に配置された第二吸気流路と、を有することを特徴とするワーク搬送装置が提供される。なお、前記構造部材には、前記駆動アームを支持する支持部材を含むようにしてもよい。
【００１１】
前記真空タンクは、前記吸着パッドの排気容積に対して１０倍以上の容積であることが好ましい。また、前記クロスバー又は前記駆動アームに複数の真空タンクを形成し、真空タンクどうしを連結する第三吸気流路を配置するようにしてもよい。また、前記第一吸気流路は、前記第二吸気流路よりも短いことが好ましい。さらに、前記第一吸気流路は前記真空タンクの長手方向の一端部側に接続され、前記第二吸気流路は前記真空タンクの長手方向の他端部側に接続されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上述した本発明の吸着装置及びワーク搬送装置によれば、吸着装置又はワーク搬送装置に予め配置されている構造部材に真空タンクを形成することにより、吸着パッドを真空引きする距離を短くすることができ、吸着パッドを所定の真空度にする時間を短縮することができる。特に構造部材の空きスペースを真空タンク化しているため、別部材の真空タンクを配置する必要がなく、装置の大型化及び重量化を抑制することができる。また、第一吸気流路は従来の吸気流路よりも短いため、細い配管で流路を構成することができ、重量とスペースの制約から解放される。さらに、真空タンクを吸気流路の途中に形成したことにより、真空引き時に生じる脈動を抑制することができ、排気速度の低い真空ポンプを使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るワーク搬送装置の第一実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ概略断面図、を示している。
【図２】第一実施形態の変形例を示す上面図である。
【図３】本発明に係るワーク搬送装置の第二実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は第二実施形態の変形例、を示している。
【図４】本発明に係るワーク搬送装置の第三実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は第三実施形態の変形例、を示している。
【図５】本発明に係るワーク搬送装置の第四実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は第四実施形態の変形例、を示している。
【図６】本発明に係るワーク搬送装置の第五実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は第五実施形態の変形例を示す図６（Ａ）におけるＢ矢視図、である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図１〜図６用いて説明する。ここで、図１は、本発明に係るワーク搬送装置の第一実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ概略断面図、を示している。また、図２は、第一実施形態の変形例を示す上面図である。
【００１５】
図１（Ａ）に示した本発明のワーク搬送装置１は、搬送対象物であるワークｗの表面に配置される吸着パッド２１を真空ポンプ２２により真空引きしてワークｗを把持する吸着装置２と、吸着パッド２１を支持するクロスバー３１とクロスバー３１を移動させる駆動アーム３２と駆動アーム３２を移動可能に支持する支持部材３３とを有する構造部材３と、を備えており、前記吸着装置２は、支持部材３３に形成された真空タンク４と、真空タンク４と吸着パッド２１との間に配置された第一吸気流路５と、第一吸気流路５に配置された電磁弁６と、真空タンク４と真空ポンプ２２との間に配置された第二吸気流路７と、を有する。
【００１６】
前記ワーク搬送装置１は、例えば、タンデムプレスラインに配置され、隣接するプレス機８，８の間で被加工材であるワークｗを順次搬送する装置である。具体的には、図１（Ａ）に示したように、ワーク搬送装置１は、上流側のプレス機８のベッド８１でプレス処理の終了したワークｗを把持して、下流側のプレス機８のベッド８２にワークｗを搬送する。なお、図１（Ａ）において、プレス機８のスライド等の上部構造物は省略してある。
【００１７】
図１（Ａ）及び図２に示したワーク搬送装置１は、いわゆるＶ型搬送機構を備えたものである。具体的には、このＶ型搬送機構は、Ｖ字形状の支持部材３３と、支持部材３３に配置された駆動モータ３４，３４と、駆動モータ３４に連結されたボールねじ軸３５，３５と、ボールねじ軸３５，３５上に滑動可能に接続されたスライドブロック３６，３６と、スライドブロック３６，３６に回動可能に接続された駆動アーム３２，３２と、駆動アーム３２，３２に連結されたクロスバー３１と、から構成されている。なお、図２に示すように、Ｖ型搬送機構はクロスバー３１の両側に配置されており、クロスバー３１は各駆動アーム３２により両側から支持されている。そして、駆動モータ３４，３４を駆動させてスライドブロック３６，３６をボールねじ軸３５，３５上で移動させることにより、クロスバー３１をベッド８１からベッド８２に移動できるように構成されている。また、クロスバー３１をチルトさせる機構を駆動アーム３２に先端部に配置するようにしてもよい。さらに、スライドブロック３６，３６の駆動機構は、タイミングベルト、液圧シリンダ、ラックアンドピニオン、リニアモータ等を利用したものであってもよい。
【００１８】
かかるＶ型搬送機構を備えたワーク搬送装置１において、真空タンク４を形成し得る構造部材３は、吸着パッド２１が連結される連結部材であるクロスバー３１、連結部材（クロスバー３１）を移動させるアーム部材である駆動アーム３２及びアーム部材（駆動アーム３２）を支持する支持部材３３である。したがって、その他の構造部材（例えば、支持部材３３を支持する柱部材、油圧タンクや真空ポンプ２２等を支持する建屋の構造部材等）に関しては、従来の装置と同様の構成であるため、ここでは図及び説明を省略する。
【００１９】
本発明において、吸着装置２は、上述したように、吸着パッド２１、真空ポンプ２２、真空タンク４、第一吸気流路５、電磁弁６及び第二吸気流路７により構成される。吸着パッド２１は、図１（Ａ）及び図２に示すように、例えば、クロスバー３１の左右両側に交互に張り出すように複数配置されている。また、真空ポンプ２２は、例えば、ワーク搬送装置１の建屋の構造部材上に配置される。そして、真空ポンプ２２を作動させることにより吸着パッド２１を真空引きしてワークｗを吸着パッド２１により把持する。このとき、真空ポンプ２２は、吸着パッド２１から離れた場所に置かざるを得ず、吸着パッド２１と真空ポンプ２２を連結する吸気流路が長くなり易い。吸気流路が長くなると真空引きする時間が長くなったり、容量の大きな真空ポンプ２２が必要になったりしてしまう。そこで、本発明では、吸気流路中に真空タンク４を配置して、真空ポンプ２２を大型化せずに真空引きする時間を短縮するようにしている。
【００２０】
前記真空タンク４は、例えば、図１（Ａ）に示すように、支持部材３３に形成される。支持部材３３は、図１（Ｂ）に示すように、Ｖ型搬送機構の駆動モータ３４やボールねじ軸３５を支持する部材であり、断面角状の鋼管により形成されている。本発明は、この支持部材３３の中空部を真空タンク４として利用することを特徴とする。このように既存設備を利用して真空タンク４を形成することにより、新たに別の真空タンク４を設置する必要がなく、装置の大型化及び重量化を抑制することができ、吸着パッド２１を所定の真空度にする時間を短縮することができる。また、真空タンク４を吸気流路の途中に形成したことにより、真空引き時に生じる脈動を抑制することができ、排気速度の低い真空ポンプ２２を使用することができる。
【００２１】
また、真空タンク４の容積は、吸着パッド２１の排気容積に対して１０倍以上の容積であることが好ましい。吸着パッド２１が複数配置されている場合には、その総和を基準として真空タンク４の容積が設定される。吸着パッド２１の排気容積に対して真空タンク４の容積を十分大きくすることにより、効率的に吸着パッド２１を真空引きすることができる。なお、真空タンク４を形成する構成部材（ここでは支持部材３３）は、真空引きに耐える必要があり、負圧を受けても凹まないこと、負圧と搬送圧力を同時に受け続けても疲労破壊し難いこと等の条件を満たしていることが好ましい。
【００２２】
また、支持部材３３には、駆動モータ３４の固定部材９等のように、鋼板を溶接した部位が形成される場合がある。かかる溶接部では、真空タンク４（支持部材３３の中空部）を真空引きした場合に、高い応力が発生して変形してしまうおそれがある。そこで、本発明では、真空タンク４の内部に補強板４１を設置している。補強板４１は、真空タンク４の断面形状を有する板状部材であり、真空タンク４と連通する開口部４２が形成されている。補強板４１の形状、枚数、開口部４２の大きさ等の条件は真空タンク４の容量、断面形状等の条件により適宜設計される。
【００２３】
前記第一吸気流路５は、真空タンク４と吸着パッド２１とを連結する真空配管である。具体的には、第一吸気流路５は、真空タンク４から支持部材３３、駆動アーム３２及びクロスバー３１に沿って吸着パッド２１まで配置される。かかる第一吸気流路５は、支持部材３３、駆動アーム３２及びクロスバー３１の外面に沿って配置してもよいし、内部に挿通して配置してもよい。第一吸気流路５と真空タンク４の接続部は、例えば、第一吸気流路５を構成する真空配管の先端を真空タンク４内に挿通して密封・固定できるように構成されている。また、第一吸気流路５を構成する真空配管の先端部又は外周面には開口部が形成されており、真空タンク４内を真空引きできるように構成されている。また、第一吸気流路５は従来の吸気流路よりも短いため、細い配管で流路を構成することができ、重量とスペースの制約から解放される。
【００２４】
また、第一吸気流路５には流路の開閉を行う電磁弁６が配置されている。ここでは、第一吸気流路５と真空タンク４の接続部の近傍に電磁弁６を配置している。電磁弁６は、ワーク搬送装置１の制御装置（図示せず）に接続されており、所定のタイミングで開閉できるように構成されている。例えば、吸着パッド２１がベッド８１上のワークｗの表面に配置されたタイミングで電磁弁６を開状態として真空ポンプ２２により真空引きを行い、ワークｗを吸着して把持した状態で電磁弁６を閉状態とし、ベッド８２上にワークｗを載置したタイミングで真空状態を破断して吸着パッド２１からワークｗを離脱させる。真空状態破断機構は、例えば、吸着パッド２１に形成された開閉弁（図示せず）であり、真空状態の第一吸気流路５内を大気圧状態にすることができるように構成されている。
【００２５】
前記第二吸気流路７は、真空タンク４と真空ポンプ２２とを連結する真空配管である。具体的には、第二吸気流路７は、真空タンク４から支持部材３３及びワーク搬送装置１のその他の構造部材に沿って真空ポンプ２２まで配置される。かかる第二吸気流路７は、支持部材３３及びワーク搬送装置１のその他の構造物の外面に沿って配置してもよいし、内部に挿通して配置してもよい。第二吸気流路７と真空タンク４の接続部は、第一吸気流路５の接続部と同様に構成される。
【００２６】
ここで、第一吸気流路５は、第二吸気流路７よりも短く形成されていることが好ましい。第一吸気流路５が長い場合には、真空引きする時間の短縮効果が少ないため、真空タンク４の配置位置は、吸着パッド２１と真空ポンプ２２の中間部を一つの基準とし、中間部よりも吸着パッド２１寄りにすることが好ましい。また、第一吸気流路５は、真空タンク４の長手方向の一端部側に接続され、第二吸気流路７は真空タンク４の長手方向の他端部側に接続されていることが好ましい。すなわち、真空タンク４の上流側に第二吸気流路７を接続し、下流側に第一吸気流路５を接続する。このように第一吸気流路５及び第二吸気流路７を真空タンク４に接続することにより、真空タンク４で真空配管を兼用することができ、第一吸気流路５及び第二吸気流路７に必要な真空配管の長さを短縮することができ、吸着装置２の構造を簡略化することができる。したがって、ワーク搬送装置１の構造部材の中から真空タンク４を形成する部材を選択する際には、真空配管を配置することができるスペースが少ない構造部材を選択することにより、本発明の効果をより発揮させることができる。
【００２７】
例えば、図２に示した第一実施形態の変形例のように、真空タンク４はクロスバー３１に形成してもよい。かかる変形例では、真空タンク４に各吸着パッド２１が直に接続されており、複数の第一吸気流路５が配置されている。したがって、電磁弁６も各第一吸気流路５にそれぞれ配置されている。このようにクロスバー３１に真空タンク４を形成すると、真空タンク４と吸着パッド２１との距離、すなわち、第一吸気流路５の長さを最も短くすることができ、吸着パッド２１の真空立ち上げに要する時間を効果的に短縮することができる。なお、その他の構成については、図１に示した第一実施形態と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２８】
次に、本発明を振り子式のワーク搬送装置１に適用した場合について説明する。ここで、図３は、本発明に係るワーク搬送装置の第二実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は第二実施形態の変形例、を示している。なお、第一実施形態と同じ構成部品については同じ符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２９】
図３に示した本発明の第二実施形態は、本発明を振り子式のワーク搬送装置１に適用したものである。振り子式のワーク搬送装置１は、ワーク搬送装置１の柱部材やプレス機８等の構造部材に接続されたレール１１と、レール１１に移動可能に接続された台車１２と、台車１２に回動可能に接続された第一アーム３７ａと、第一アーム３７ａに回動可能に接続された第二アーム３７ｂと、を有している。第二アーム３７ｂは、クロスバー３１に連結されている。そして、図３（Ａ）に示した第二実施形態では、第二アーム３７ｂに真空タンク４を形成している。勿論、第二アーム３７ｂの代わりに第一アーム３７ａに真空タンク４を形成してもよい。また、図３（Ｂ）に示した変形例のように、第一アーム３７ａと第二アーム３７ｂの両方に真空タンク４を形成し、真空タンク４どうしを連結する第三吸気流路４３を配置してもよい。なお、図３（Ｂ）ではプレス機８の図を省略してある。さらに、クロスバー３１や台車１２に真空タンク４を形成してもよい。
【００３０】
次に、本発明をスイングアーム式のワーク搬送装置１に適用した場合について説明する。ここで、図４は、本発明に係るワーク搬送装置の第三実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は第三実施形態の変形例、を示している。なお、第一実施形態と同じ構成部品については同じ符号を付し、重複した説明を省略する。
【００３１】
図４に示した本発明の第三実施形態は、本発明をスイングアーム式のワーク搬送装置１に適用したものである。スイングアーム式のワーク搬送装置１は、床面に立設されたＩ字形状の支持部材３３と、支持部材３３に回動可能に接続されたスイングアーム３８と、支持部材３３に配置された駆動モータ３４と、駆動モータ３４に連結されたボールねじ軸３５と、ボールねじ軸３５上に滑動可能に接続されたスライドブロック３６と、スライドブロック３６及びスイングアーム３８に回動可能に接続された駆動アーム３２と、を有している。スイングアーム３８は、クロスバー３１に連結されている。そして、図４（Ａ）に示した第三実施形態では、支持部材３３に真空タンク４を形成している。また、図４（Ｂ）に示した変形例のように、スイングアーム３８に真空タンク４を形成してもよい。さらに、支持部材３３とスイングアーム３８の両方に真空タンク４を形成し真空タンク４どうしを連結する第三吸気流路を配置してもよいし、クロスバー３１に真空タンク４を形成してもよい。
【００３２】
次に、本発明をフロッグレッグ式のワーク搬送装置１に適用した場合について説明する。ここで、図５は、本発明に係るワーク搬送装置の第四実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は第四実施形態の変形例、を示している。なお、第一実施形態と同じ構成部品については同じ符号を付し、重複した説明を省略する。
【００３３】
図５に示した本発明の第四実施形態は、本発明をフロッグレッグ式のワーク搬送装置１に適用したものである。フロッグレッグ式のワーク搬送装置１は、ワーク搬送装置１の柱部材１３，１３に接続された梁部材１４と、梁部材１４に吊り下げられた支持部材１５と、支持部材１５に回動可能に接続された一対の第一アーム３７ａ，３７ａと、各第一アーム３７ａに回動可能に接続された第二アーム３７ｂ，３７ｂと、を有している。第二アーム３７ｂ，３７ｂは、クロスバー３１に連結されている。そして、図５（Ａ）に示した第四実施形態では、各第二アーム３７ｂに真空タンク４を形成している。また、真空ポンプ２２は、柱部材１３上に配置されており、真空ポンプ２２から延出された第二吸気流路７は、各第一アーム３７ａに分岐して配置され、各真空タンク４から延出された第一吸気流路５はクロスバー３１内で統合されるように配置されている。勿論、第二吸気流路７を分岐させずに、片方の第一アーム３７ａにのみ配置し、片方の第二アーム３７ｂにのみ真空タンク４を形成するようにしてもよい。
【００３４】
また、図５（Ｂ）に示した変形例のように、第二アーム３７ｂの両方に真空タンク４を形成してもよい。なお、図３（Ｂ）ではプレス機８の図を省略してある。ここでは、吸着装置２を左右に分割して構成し、各真空タンク４に対応した真空ポンプ２２、第二吸気流路７、第一吸気流路５及び電磁弁６をそれぞれに配置している。勿論、第二吸気流路７及び第一吸気流路５の配置を図５（Ａ）に示した第四実施形態と同様の構成にしてもよい。また、第一アーム３７ａ及び第二アーム３７ｂの両方に真空タンク４を形成して真空タンク４どうしを連結する第三吸気流路を配置してもよい。さらに、第一アーム３７ａ又は第二アーム３７ｂの内部に同調駆動のためのベルトやシャフト等の内装部材が配置されていて真空タンク４を形成する十分なスペースを確保できないような場合には、クロスバー３１や支持部材１５に真空タンク４を形成してもよい。
【００３５】
次に、本発明を直動機構式のワーク搬送装置１に適用した場合について説明する。ここで、図６は、本発明に係るワーク搬送装置の第五実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は第五実施形態の変形例を示す図６（Ａ）におけるＢ矢視図、である。なお、第一実施形態と同じ構成部品については同じ符号を付し、重複した説明を省略する。
【００３６】
図６に示した本発明の第五実施形態は、本発明を直動機構式のワーク搬送装置１に適用したものである。直動機構式のワーク搬送装置１は、プレス機８，８間に配置されたレール１１と、レール１１に移動可能に接続された台車１２と、台車１２にスライド可能に接続された直動アーム３９と、直動アーム３９にスライド可能に接続された滑走子３０と、を有している。滑走子３０は、クロスバー３１に連結されている。そして、図６（Ａ）に示した第五実施形態では、直動アーム３９に真空タンク４を形成している。真空ポンプ２２は、図示したようにレール１１上に配置してもよいし、ワーク搬送装置１の建屋等の構造部材上に配置してもよい。
【００３７】
直動機構式のワーク搬送装置１には、例えば、特願２００７−２３４０６４等に開示されたものを使用することが好ましい。直動機構式のワーク搬送装置１では、レール１１は、昇降機構により上下移動可能に構成されている。かかる昇降機構は、例えば、レール１１上に立設されたラック１６と、ワーク搬送装置１の建屋等の構造部材に配置された駆動モータ１７と、駆動モータ１７により駆動されラック１６と噛合するピニオン１８と、から構成される。また、台車１２は、駆動モータにより駆動されるピニオン１２１を有し、レール１１に形成されたラックと噛合して水平移動できるように構成されている。さらに、台車１２は、駆動モータ１２３（図６（Ｂ）参照）により駆動されるピニオン１２２を有し、直動アーム３９に形成されたラックと噛合して水平移動できるように構成されている。また、滑走子３０は、ラック・ピニオン機構、ベルト駆動機構、チェーン駆動機構、リニアモータ機構等により直動アーム３９に沿って水平移動できるように構成されている。このとき、滑走子３０は、特願２００７−２３４０６４に記載された倍速機構により水平移動させるようにしてもよい。なお、昇降機構、台車１２の駆動機構及び直動アーム３９の駆動機構は、ラック・ピニオン機構に代えて、油圧シリンダ機構、ベルト駆動機構、チェーン駆動機構、リニアモータ機構等により構成してもよい。
【００３８】
上述した直動機構式のワーク搬送装置１では、真空タンク４が直動アーム３９に形成されているため真空タンク４が水平移動することとなる。したがって、第一吸気流路５及び第二吸気流路７は、真空タンク４の水平移動に追従できるように配置される。また、真空タンク４は、クロスバー３１や滑走子３０に形成してもよいが、この場合も滑走子３０の水平移動に第二吸気流路７が追従できるように配置される。さらに、真空タンク４は、図６（Ｂ）に示したように、台車１２の組付部材１２４，１２４に形成してもよい。台車１２は、一般に、鋼材を組み合わせて構成されるものであり、真空タンク４を形成することが可能である。ここでは、台車１２の組付部材１２４，１２４の２箇所に真空タンク４を形成し、第三吸気流路４３を配置している。
【００３９】
上述した実施形態において、各図に示したＶ型搬送機構を備えたワーク搬送装置１、振り子式のワーク搬送装置１、フロッグレッグ式のワーク搬送装置１、スイングアーム式のワーク搬送装置１及び直動機構式のワーク搬送装置１は、単なる一例であり、かかる構成に限定されるものではない。また、ワーク搬送装置１は、図示したものに限られず、例えば、多間接ロボット式のワーク搬送装置等であってもよい。また、吸着装置２の実施形態としてワーク搬送装置１の場合について説明したが、本発明にかかる吸着装置２はワーク搬送装置以外の吸着機構を備えた装置にも適用することができることは勿論である。
【００４０】
本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４１】
１ ワーク搬送装置
２ 吸着装置
３ 構造部材
４ 真空タンク
５ 第一吸気流路
６ 電磁弁
７ 第二吸気流路
８ プレス機
９ 固定部材
１１ レール
１２ 台車
１３ 柱部材
１４ 梁部材
１５ 支持部材
１６ ラック
１７ 駆動モータ
１８ ピニオン
２１ 吸着パッド
２２ 真空ポンプ
３１ クロスバー
３２ 駆動アーム
３３ 支持部材
３４ 駆動モータ
３５ ボールねじ軸
３６ スライドブロック
３７ａ 第一アーム
３７ｂ 第二アーム
３８ スイングアーム
３９ 直動アーム
３０ 滑走子
４１ 補強板
４２ 開口部
８１，８２ ベッド
１２１，１２２ ピニオン
１２３ 駆動モータ
１２４ 組付部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着パッドを真空引きしてワークを把持する吸着装置及び該吸着装置を備えたワーク搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車用パネルのように複雑な形状をなした製品は、複数の成形工程を必要とするため、複数のプレス機が一列に配置されたトランスファプレスやタンデムプレスにより成形されることが多い。かかるトランスファプレスやタンデムプレスでは、プレス機間に配置されたワーク搬送装置により被加工材であるワークを順次搬送している。かかるワーク搬送装置には、一般に吸着パッドを真空引きしてワークを把持する吸着装置が採用されている。吸着装置は、対象物の表面に配置される吸着パッドと、該吸着パッドに接続された吸気流路と、該吸気流路内を真空引きする真空ポンプと、を有している。吸着パッドは、吸盤やバキュームカップとも称され、ワークの上方に配置可能なクロスバーに接続される。また、クロスバーは、特許文献１〜特許文献３に記載された種々の方式により駆動され、ワークを搬送する。なお、吸着装置により吸着されるワークには、上述したプレス成形品の他に、ガラス基板その他の板状部材の場合もある。
【０００３】
特許文献１に記載されたワーク搬送装置は、振り子式に駆動されるアームの先端に吸着パッドを備えたクロスバーを配置したものである。特許文献２に記載されたワーク搬送装置は、フロッグレッグ式に駆動されるアームの先端に吸着パッドを備えたクロスバーを配置したものである。特許文献３に記載されたワーク搬送装置は、スイングアーム式の先端に吸着パッドを備えたクロスバーを配置したものである。その他、多間接ロボットの先端に吸着パッドを配置したワーク搬送装置も存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６１４０６号公報
【特許文献２】特開２００７−２１６２５４号公報
【特許文献３】米国特許第６２２３５８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のワーク搬送装置に使用されている吸着装置では、吸着パッドに接続された吸気流路である真空配管は、クロスバー及びアームに沿って配置され、ワーク搬送装置の建屋等の構造部材に配置された真空ポンプに接続されている。したがって、真空配管の長さが長くなり易い。また、真空配管は駆動部に配置されるため、重量とスペースの制約から細くなり易い。その結果、真空引きの立ち上がりが悪く、吸着パッドを所定の真空度にする時間が長くなってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は上述した問題点に鑑み創案されたものであり、吸着パッドを所定の真空度にする時間を短縮することができる吸着装置及びワーク搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、吸着対象物の表面に配置される吸着パッドを真空ポンプにより真空引きして前記対象物を把持する吸着装置であって、前記吸着パッドと前記真空ポンプとの間に存在する構造部材に形成された真空タンクと、該真空タンクと前記吸着パッドとの間に配置された第一吸気流路と、該第一吸気流路に配置された電磁弁と、前記真空タンクと前記真空ポンプとの間に配置された第二吸気流路と、を有することを特徴とする吸着装置が提供される。
【０００８】
前記構造部材は、前記吸着パッドが連結される連結部材、該連結部材を移動させるアーム部材又は該アーム部材を支持する支持部材であることが好ましい。また、前記真空タンクは、前記吸着パッドの排気容積に対して１０倍以上の容積であることが好ましい。また、前記構造部材に複数の真空タンクを形成し、真空タンクどうしを連結する第三吸気流路を配置するようにしてもよい。
【０００９】
前記第一吸気流路は、前記第二吸気流路よりも短いことが好ましい。また、前記第一吸気流路は前記真空タンクの長手方向の一端部側に接続され、前記第二吸気流路は前記真空タンクの長手方向の他端部側に接続されていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明によれば、搬送対象物であるワークの表面に配置される吸着パッドを真空ポンプにより真空引きして前記ワークを把持する吸着装置と、少なくとも前記吸着パッドが連結されるクロスバーと該クロスバーを移動させる駆動アームとを有する構造部材と、を備えたワーク搬送装置であって、前記構造部材に形成された真空タンクと、該真空タンクと前記吸着パッドとの間に配置された第一吸気流路と、該第一吸気流路に配置された電磁弁と、前記真空タンクと前記真空ポンプとの間に配置された第二吸気流路と、を有することを特徴とするワーク搬送装置が提供される。なお、前記構造部材には、前記駆動アームを支持する支持部材を含むようにしてもよい。
【００１１】
前記真空タンクは、前記吸着パッドの排気容積に対して１０倍以上の容積であることが好ましい。また、前記クロスバー又は前記駆動アームに複数の真空タンクを形成し、真空タンクどうしを連結する第三吸気流路を配置するようにしてもよい。また、前記第一吸気流路は、前記第二吸気流路よりも短いことが好ましい。さらに、前記第一吸気流路は前記真空タンクの長手方向の一端部側に接続され、前記第二吸気流路は前記真空タンクの長手方向の他端部側に接続されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上述した本発明の吸着装置及びワーク搬送装置によれば、吸着装置又はワーク搬送装置に予め配置されている構造部材に真空タンクを形成することにより、吸着パッドを真空引きする距離を短くすることができ、吸着パッドを所定の真空度にする時間を短縮することができる。特に構造部材の空きスペースを真空タンク化しているため、別部材の真空タンクを配置する必要がなく、装置の大型化及び重量化を抑制することができる。また、第一吸気流路は従来の吸気流路よりも短いため、細い配管で流路を構成することができ、重量とスペースの制約から解放される。さらに、真空タンクを吸気流路の途中に形成したことにより、真空引き時に生じる脈動を抑制することができ、排気速度の低い真空ポンプを使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るワーク搬送装置の第一実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ概略断面図、を示している。
【図２】第一実施形態の変形例を示す上面図である。
【図３】本発明に係るワーク搬送装置の第二実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は第二実施形態の変形例、を示している。
【図４】本発明に係るワーク搬送装置の第三実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は第三実施形態の変形例、を示している。
【図５】本発明に係るワーク搬送装置の第四実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は第四実施形態の変形例、を示している。
【図６】本発明に係るワーク搬送装置の第五実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は第五実施形態の変形例を示す図６（Ａ）におけるＢ矢視図、である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図１〜図６用いて説明する。ここで、図１は、本発明に係るワーク搬送装置の第一実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ概略断面図、を示している。また、図２は、第一実施形態の変形例を示す上面図である。
【００１５】
図１（Ａ）に示した本発明のワーク搬送装置１は、搬送対象物であるワークｗの表面に配置される吸着パッド２１を真空ポンプ２２により真空引きしてワークｗを把持する吸着装置２と、吸着パッド２１を支持するクロスバー３１とクロスバー３１を移動させる駆動アーム３２と駆動アーム３２を移動可能に支持する支持部材３３とを有する構造部材３と、を備えており、前記吸着装置２は、支持部材３３に形成された真空タンク４と、真空タンク４と吸着パッド２１との間に配置された第一吸気流路５と、第一吸気流路５に配置された電磁弁６と、真空タンク４と真空ポンプ２２との間に配置された第二吸気流路７と、を有する。
【００１６】
前記ワーク搬送装置１は、例えば、タンデムプレスラインに配置され、隣接するプレス機８，８の間で被加工材であるワークｗを順次搬送する装置である。具体的には、図１（Ａ）に示したように、ワーク搬送装置１は、上流側のプレス機８のベッド８１でプレス処理の終了したワークｗを把持して、下流側のプレス機８のベッド８２にワークｗを搬送する。なお、図１（Ａ）において、プレス機８のスライド等の上部構造物は省略してある。
【００１７】
図１（Ａ）及び図２に示したワーク搬送装置１は、いわゆるＶ型搬送機構を備えたものである。具体的には、このＶ型搬送機構は、Ｖ字形状の支持部材３３と、支持部材３３に配置された駆動モータ３４，３４と、駆動モータ３４に連結されたボールねじ軸３５，３５と、ボールねじ軸３５，３５上に滑動可能に接続されたスライドブロック３６，３６と、スライドブロック３６，３６に回動可能に接続された駆動アーム３２，３２と、駆動アーム３２，３２に連結されたクロスバー３１と、から構成されている。なお、図２に示すように、Ｖ型搬送機構はクロスバー３１の両側に配置されており、クロスバー３１は各駆動アーム３２により両側から支持されている。そして、駆動モータ３４，３４を駆動させてスライドブロック３６，３６をボールねじ軸３５，３５上で移動させることにより、クロスバー３１をベッド８１からベッド８２に移動できるように構成されている。また、クロスバー３１をチルトさせる機構を駆動アーム３２に先端部に配置するようにしてもよい。さらに、スライドブロック３６，３６の駆動機構は、タイミングベルト、液圧シリンダ、ラックアンドピニオン、リニアモータ等を利用したものであってもよい。
【００１８】
かかるＶ型搬送機構を備えたワーク搬送装置１において、真空タンク４を形成し得る構造部材３は、吸着パッド２１が連結される連結部材であるクロスバー３１、連結部材（クロスバー３１）を移動させるアーム部材である駆動アーム３２及びアーム部材（駆動アーム３２）を支持する支持部材３３である。したがって、その他の構造部材（例えば、支持部材３３を支持する柱部材、油圧タンクや真空ポンプ２２等を支持する建屋の構造部材等）に関しては、従来の装置と同様の構成であるため、ここでは図及び説明を省略する。
【００１９】
本発明において、吸着装置２は、上述したように、吸着パッド２１、真空ポンプ２２、真空タンク４、第一吸気流路５、電磁弁６及び第二吸気流路７により構成される。吸着パッド２１は、図１（Ａ）及び図２に示すように、例えば、クロスバー３１の左右両側に交互に張り出すように複数配置されている。また、真空ポンプ２２は、例えば、ワーク搬送装置１の建屋の構造部材上に配置される。そして、真空ポンプ２２を作動させることにより吸着パッド２１を真空引きしてワークｗを吸着パッド２１により把持する。このとき、真空ポンプ２２は、吸着パッド２１から離れた場所に置かざるを得ず、吸着パッド２１と真空ポンプ２２を連結する吸気流路が長くなり易い。吸気流路が長くなると真空引きする時間が長くなったり、容量の大きな真空ポンプ２２が必要になったりしてしまう。そこで、本発明では、吸気流路中に真空タンク４を配置して、真空ポンプ２２を大型化せずに真空引きする時間を短縮するようにしている。
【００２０】
前記真空タンク４は、例えば、図１（Ａ）に示すように、支持部材３３に形成される。支持部材３３は、図１（Ｂ）に示すように、Ｖ型搬送機構の駆動モータ３４やボールねじ軸３５を支持する部材であり、断面角状の鋼管により形成されている。本発明は、この支持部材３３の中空部を真空タンク４として利用することを特徴とする。このように既存設備を利用して真空タンク４を形成することにより、新たに別の真空タンク４を設置する必要がなく、装置の大型化及び重量化を抑制することができ、吸着パッド２１を所定の真空度にする時間を短縮することができる。また、真空タンク４を吸気流路の途中に形成したことにより、真空引き時に生じる脈動を抑制することができ、排気速度の低い真空ポンプ２２を使用することができる。
【００２１】
また、真空タンク４の容積は、吸着パッド２１の排気容積に対して１０倍以上の容積であることが好ましい。吸着パッド２１が複数配置されている場合には、その総和を基準として真空タンク４の容積が設定される。吸着パッド２１の排気容積に対して真空タンク４の容積を十分大きくすることにより、効率的に吸着パッド２１を真空引きすることができる。なお、真空タンク４を形成する構成部材（ここでは支持部材３３）は、真空引きに耐える必要があり、負圧を受けても凹まないこと、負圧と搬送圧力を同時に受け続けても疲労破壊し難いこと等の条件を満たしていることが好ましい。
【００２２】
また、支持部材３３には、駆動モータ３４の固定部材９等のように、鋼板を溶接した部位が形成される場合がある。かかる溶接部では、真空タンク４（支持部材３３の中空部）を真空引きした場合に、高い応力が発生して変形してしまうおそれがある。そこで、本発明では、真空タンク４の内部に補強板４１を設置している。補強板４１は、真空タンク４の断面形状を有する板状部材であり、真空タンク４と連通する開口部４２が形成されている。補強板４１の形状、枚数、開口部４２の大きさ等の条件は真空タンク４の容量、断面形状等の条件により適宜設計される。
【００２３】
前記第一吸気流路５は、真空タンク４と吸着パッド２１とを連結する真空配管である。具体的には、第一吸気流路５は、真空タンク４から支持部材３３、駆動アーム３２及びクロスバー３１に沿って吸着パッド２１まで配置される。かかる第一吸気流路５は、支持部材３３、駆動アーム３２及びクロスバー３１の外面に沿って配置してもよいし、内部に挿通して配置してもよい。第一吸気流路５と真空タンク４の接続部は、例えば、第一吸気流路５を構成する真空配管の先端を真空タンク４内に挿通して密封・固定できるように構成されている。また、第一吸気流路５を構成する真空配管の先端部又は外周面には開口部が形成されており、真空タンク４内を真空引きできるように構成されている。また、第一吸気流路５は従来の吸気流路よりも短いため、細い配管で流路を構成することができ、重量とスペースの制約から解放される。
【００２４】
また、第一吸気流路５には流路の開閉を行う電磁弁６が配置されている。ここでは、第一吸気流路５と真空タンク４の接続部の近傍に電磁弁６を配置している。電磁弁６は、ワーク搬送装置１の制御装置（図示せず）に接続されており、所定のタイミングで開閉できるように構成されている。例えば、吸着パッド２１がベッド８１上のワークｗの表面に配置されたタイミングで電磁弁６を開状態として真空ポンプ２２により真空引きを行い、ワークｗを吸着して把持した状態で電磁弁６を閉状態とし、ベッド８２上にワークｗを載置したタイミングで真空状態を破断して吸着パッド２１からワークｗを離脱させる。真空状態破断機構は、例えば、吸着パッド２１に形成された開閉弁（図示せず）であり、真空状態の第一吸気流路５内を大気圧状態にすることができるように構成されている。
【００２５】
前記第二吸気流路７は、真空タンク４と真空ポンプ２２とを連結する真空配管である。具体的には、第二吸気流路７は、真空タンク４から支持部材３３及びワーク搬送装置１のその他の構造部材に沿って真空ポンプ２２まで配置される。かかる第二吸気流路７は、支持部材３３及びワーク搬送装置１のその他の構造物の外面に沿って配置してもよいし、内部に挿通して配置してもよい。第二吸気流路７と真空タンク４の接続部は、第一吸気流路５の接続部と同様に構成される。
【００２６】
ここで、第一吸気流路５は、第二吸気流路７よりも短く形成されていることが好ましい。第一吸気流路５が長い場合には、真空引きする時間の短縮効果が少ないため、真空タンク４の配置位置は、吸着パッド２１と真空ポンプ２２の中間部を一つの基準とし、中間部よりも吸着パッド２１寄りにすることが好ましい。また、第一吸気流路５は、真空タンク４の長手方向の一端部側に接続され、第二吸気流路７は真空タンク４の長手方向の他端部側に接続されていることが好ましい。すなわち、真空タンク４の上流側に第二吸気流路７を接続し、下流側に第一吸気流路５を接続する。このように第一吸気流路５及び第二吸気流路７を真空タンク４に接続することにより、真空タンク４で真空配管を兼用することができ、第一吸気流路５及び第二吸気流路７に必要な真空配管の長さを短縮することができ、吸着装置２の構造を簡略化することができる。したがって、ワーク搬送装置１の構造部材の中から真空タンク４を形成する部材を選択する際には、真空配管を配置することができるスペースが少ない構造部材を選択することにより、本発明の効果をより発揮させることができる。
【００２７】
例えば、図２に示した第一実施形態の変形例のように、真空タンク４はクロスバー３１に形成してもよい。かかる変形例では、真空タンク４に各吸着パッド２１が直に接続されており、複数の第一吸気流路５が配置されている。したがって、電磁弁６も各第一吸気流路５にそれぞれ配置されている。このようにクロスバー３１に真空タンク４を形成すると、真空タンク４と吸着パッド２１との距離、すなわち、第一吸気流路５の長さを最も短くすることができ、吸着パッド２１の真空立ち上げに要する時間を効果的に短縮することができる。なお、その他の構成については、図１に示した第一実施形態と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２８】
次に、本発明を振り子式のワーク搬送装置１に適用した場合について説明する。ここで、図３は、本発明に係るワーク搬送装置の第二実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は第二実施形態の変形例、を示している。なお、第一実施形態と同じ構成部品については同じ符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２９】
図３に示した本発明の第二実施形態は、本発明を振り子式のワーク搬送装置１に適用したものである。振り子式のワーク搬送装置１は、ワーク搬送装置１の柱部材やプレス機８等の構造部材に接続されたレール１１と、レール１１に移動可能に接続された台車１２と、台車１２に回動可能に接続された第一アーム３７ａと、第一アーム３７ａに回動可能に接続された第二アーム３７ｂと、を有している。第二アーム３７ｂは、クロスバー３１に連結されている。そして、図３（Ａ）に示した第二実施形態では、第二アーム３７ｂに真空タンク４を形成している。勿論、第二アーム３７ｂの代わりに第一アーム３７ａに真空タンク４を形成してもよい。また、図３（Ｂ）に示した変形例のように、第一アーム３７ａと第二アーム３７ｂの両方に真空タンク４を形成し、真空タンク４どうしを連結する第三吸気流路４３を配置してもよい。なお、図３（Ｂ）ではプレス機８の図を省略してある。さらに、クロスバー３１や台車１２に真空タンク４を形成してもよい。
【００３０】
次に、本発明をスイングアーム式のワーク搬送装置１に適用した場合について説明する。ここで、図４は、本発明に係るワーク搬送装置の第三実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は第三実施形態の変形例、を示している。なお、第一実施形態と同じ構成部品については同じ符号を付し、重複した説明を省略する。
【００３１】
図４に示した本発明の第三実施形態は、本発明をスイングアーム式のワーク搬送装置１に適用したものである。スイングアーム式のワーク搬送装置１は、床面に立設されたＩ字形状の支持部材３３と、支持部材３３に回動可能に接続されたスイングアーム３８と、支持部材３３に配置された駆動モータ３４と、駆動モータ３４に連結されたボールねじ軸３５と、ボールねじ軸３５上に滑動可能に接続されたスライドブロック３６と、スライドブロック３６及びスイングアーム３８に回動可能に接続された駆動アーム３２と、を有している。スイングアーム３８は、クロスバー３１に連結されている。そして、図４（Ａ）に示した第三実施形態では、支持部材３３に真空タンク４を形成している。また、図４（Ｂ）に示した変形例のように、スイングアーム３８に真空タンク４を形成してもよい。さらに、支持部材３３とスイングアーム３８の両方に真空タンク４を形成し真空タンク４どうしを連結する第三吸気流路を配置してもよいし、クロスバー３１に真空タンク４を形成してもよい。
【００３２】
次に、本発明をフロッグレッグ式のワーク搬送装置１に適用した場合について説明する。ここで、図５は、本発明に係るワーク搬送装置の第四実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は第四実施形態の変形例、を示している。なお、第一実施形態と同じ構成部品については同じ符号を付し、重複した説明を省略する。
【００３３】
図５に示した本発明の第四実施形態は、本発明をフロッグレッグ式のワーク搬送装置１に適用したものである。フロッグレッグ式のワーク搬送装置１は、ワーク搬送装置１の柱部材１３，１３に接続された梁部材１４と、梁部材１４に吊り下げられた支持部材１５と、支持部材１５に回動可能に接続された一対の第一アーム３７ａ，３７ａと、各第一アーム３７ａに回動可能に接続された第二アーム３７ｂ，３７ｂと、を有している。第二アーム３７ｂ，３７ｂは、クロスバー３１に連結されている。そして、図５（Ａ）に示した第四実施形態では、各第二アーム３７ｂに真空タンク４を形成している。また、真空ポンプ２２は、柱部材１３上に配置されており、真空ポンプ２２から延出された第二吸気流路７は、各第一アーム３７ａに分岐して配置され、各真空タンク４から延出された第一吸気流路５はクロスバー３１内で統合されるように配置されている。勿論、第二吸気流路７を分岐させずに、片方の第一アーム３７ａにのみ配置し、片方の第二アーム３７ｂにのみ真空タンク４を形成するようにしてもよい。
【００３４】
また、図５（Ｂ）に示した変形例のように、第二アーム３７ｂの両方に真空タンク４を形成してもよい。なお、図３（Ｂ）ではプレス機８の図を省略してある。ここでは、吸着装置２を左右に分割して構成し、各真空タンク４に対応した真空ポンプ２２、第二吸気流路７、第一吸気流路５及び電磁弁６をそれぞれに配置している。勿論、第二吸気流路７及び第一吸気流路５の配置を図５（Ａ）に示した第四実施形態と同様の構成にしてもよい。また、第一アーム３７ａ及び第二アーム３７ｂの両方に真空タンク４を形成して真空タンク４どうしを連結する第三吸気流路を配置してもよい。さらに、第一アーム３７ａ又は第二アーム３７ｂの内部に同調駆動のためのベルトやシャフト等の内装部材が配置されていて真空タンク４を形成する十分なスペースを確保できないような場合には、クロスバー３１や支持部材１５に真空タンク４を形成してもよい。
【００３５】
次に、本発明を直動機構式のワーク搬送装置１に適用した場合について説明する。ここで、図６は、本発明に係るワーク搬送装置の第五実施形態を示す図であり、（Ａ）は概略全体構成図、（Ｂ）は第五実施形態の変形例を示す図６（Ａ）におけるＢ矢視図、である。なお、第一実施形態と同じ構成部品については同じ符号を付し、重複した説明を省略する。
【００３６】
図６に示した本発明の第五実施形態は、本発明を直動機構式のワーク搬送装置１に適用したものである。直動機構式のワーク搬送装置１は、プレス機８，８間に配置されたレール１１と、レール１１に移動可能に接続された台車１２と、台車１２にスライド可能に接続された直動アーム３９と、直動アーム３９にスライド可能に接続された滑走子３０と、を有している。滑走子３０は、クロスバー３１に連結されている。そして、図６（Ａ）に示した第五実施形態では、直動アーム３９に真空タンク４を形成している。真空ポンプ２２は、図示したようにレール１１上に配置してもよいし、ワーク搬送装置１の建屋等の構造部材上に配置してもよい。
【００３７】
直動機構式のワーク搬送装置１には、例えば、特願２００７−２３４０６４等に開示されたものを使用することが好ましい。直動機構式のワーク搬送装置１では、レール１１は、昇降機構により上下移動可能に構成されている。かかる昇降機構は、例えば、レール１１上に立設されたラック１６と、ワーク搬送装置１の建屋等の構造部材に配置された駆動モータ１７と、駆動モータ１７により駆動されラック１６と噛合するピニオン１８と、から構成される。また、台車１２は、駆動モータにより駆動されるピニオン１２１を有し、レール１１に形成されたラックと噛合して水平移動できるように構成されている。さらに、台車１２は、駆動モータ１２３（図６（Ｂ）参照）により駆動されるピニオン１２２を有し、直動アーム３９に形成されたラックと噛合して水平移動できるように構成されている。また、滑走子３０は、ラック・ピニオン機構、ベルト駆動機構、チェーン駆動機構、リニアモータ機構等により直動アーム３９に沿って水平移動できるように構成されている。このとき、滑走子３０は、特願２００７−２３４０６４に記載された倍速機構により水平移動させるようにしてもよい。なお、昇降機構、台車１２の駆動機構及び直動アーム３９の駆動機構は、ラック・ピニオン機構に代えて、油圧シリンダ機構、ベルト駆動機構、チェーン駆動機構、リニアモータ機構等により構成してもよい。
【００３８】
上述した直動機構式のワーク搬送装置１では、真空タンク４が直動アーム３９に形成されているため真空タンク４が水平移動することとなる。したがって、第一吸気流路５及び第二吸気流路７は、真空タンク４の水平移動に追従できるように配置される。また、真空タンク４は、クロスバー３１や滑走子３０に形成してもよいが、この場合も滑走子３０の水平移動に第二吸気流路７が追従できるように配置される。さらに、真空タンク４は、図６（Ｂ）に示したように、台車１２の組付部材１２４，１２４に形成してもよい。台車１２は、一般に、鋼材を組み合わせて構成されるものであり、真空タンク４を形成することが可能である。ここでは、台車１２の組付部材１２４，１２４の２箇所に真空タンク４を形成し、第三吸気流路４３を配置している。
【００３９】
上述した実施形態において、各図に示したＶ型搬送機構を備えたワーク搬送装置１、振り子式のワーク搬送装置１、フロッグレッグ式のワーク搬送装置１、スイングアーム式のワーク搬送装置１及び直動機構式のワーク搬送装置１は、単なる一例であり、かかる構成に限定されるものではない。また、ワーク搬送装置１は、図示したものに限られず、例えば、多間接ロボット式のワーク搬送装置等であってもよい。また、吸着装置２の実施形態としてワーク搬送装置１の場合について説明したが、本発明にかかる吸着装置２はワーク搬送装置以外の吸着機構を備えた装置にも適用することができることは勿論である。
【００４０】
本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４１】
１ ワーク搬送装置
２ 吸着装置
３ 構造部材
４ 真空タンク
５ 第一吸気流路
６ 電磁弁
７ 第二吸気流路
８ プレス機
９ 固定部材
１１ レール
１２ 台車
１３ 柱部材
１４ 梁部材
１５ 支持部材
１６ ラック
１７ 駆動モータ
１８ ピニオン
２１ 吸着パッド
２２ 真空ポンプ
３１ クロスバー
３２ 駆動アーム
３３ 支持部材
３４ 駆動モータ
３５ ボールねじ軸
３６ スライドブロック
３７ａ 第一アーム
３７ｂ 第二アーム
３８ スイングアーム
３９ 直動アーム
３０ 滑走子
４１ 補強板
４２ 開口部
８１，８２ ベッド
１２１，１２２ ピニオン
１２３ 駆動モータ
１２４ 組付部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着対象物の表面に配置される吸着パッドを真空ポンプにより真空引きして前記吸着対象物を把持する吸着装置であって、
前記吸着パッドと前記真空ポンプとの間に存在する構造部材に形成された真空タンクと、該真空タンクと前記吸着パッドとの間に配置された第一吸気流路と、該第一吸気流路に配置された電磁弁と、前記真空タンクと前記真空ポンプとの間に配置された第二吸気流路と、を有することを特徴とする吸着装置。
【請求項２】
前記構造部材は、前記吸着パッドが連結される連結部材、該連結部材を移動させるアーム部材又は該アーム部材を支持する支持部材である、ことを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
【請求項３】
前記真空タンクは、前記吸着パッドの排気容積に対して１０倍以上の容積である、ことを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
【請求項４】
前記構造部材に複数の真空タンクを形成し、真空タンクどうしを連結する第三吸気流路を配置した、ことを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
【請求項５】
前記第一吸気流路は、前記第二吸気流路よりも短い、ことを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
【請求項６】
前記第一吸気流路は前記真空タンクの長手方向の一端部側に接続され、前記第二吸気流路は前記真空タンクの長手方向の他端部側に接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
【請求項７】
搬送対象物であるワークの表面に配置される吸着パッドを真空ポンプにより真空引きして前記ワークを把持する吸着装置と、少なくとも前記吸着パッドが連結されるクロスバーと該クロスバーを移動させる駆動アームとを有する構造部材と、を備えたワーク搬送装置であって、
前記吸着装置は請求項１〜請求項６のいずれかに記載された吸着装置である、ことを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項８】
前記構造部材には、前記駆動アームを支持する支持部材を含む、ことを特徴とする請求項７に記載のワーク搬送装置。
【請求項１】
吸着対象物の表面に配置される吸着パッドを真空ポンプにより真空引きして前記吸着対象物を把持する吸着装置であって、
前記吸着パッドと前記真空ポンプとの間に存在する構造部材に形成された真空タンクと、該真空タンクと前記吸着パッドとの間に配置された第一吸気流路と、該第一吸気流路に配置された電磁弁と、前記真空タンクと前記真空ポンプとの間に配置された第二吸気流路と、を有することを特徴とする吸着装置。
【請求項２】
前記構造部材は、前記吸着パッドが連結される連結部材、該連結部材を移動させるアーム部材又は該アーム部材を支持する支持部材である、ことを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
【請求項３】
前記真空タンクは、前記吸着パッドの排気容積に対して１０倍以上の容積である、ことを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
【請求項４】
前記構造部材に複数の真空タンクを形成し、真空タンクどうしを連結する第三吸気流路を配置した、ことを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
【請求項５】
前記第一吸気流路は、前記第二吸気流路よりも短い、ことを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
【請求項６】
前記第一吸気流路は前記真空タンクの長手方向の一端部側に接続され、前記第二吸気流路は前記真空タンクの長手方向の他端部側に接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
【請求項７】
搬送対象物であるワークの表面に配置される吸着パッドを真空ポンプにより真空引きして前記ワークを把持する吸着装置と、少なくとも前記吸着パッドが連結されるクロスバーと該クロスバーを移動させる駆動アームとを有する構造部材と、を備えたワーク搬送装置であって、
前記吸着装置は請求項１〜請求項６のいずれかに記載された吸着装置である、ことを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項８】
前記構造部材には、前記駆動アームを支持する支持部材を含む、ことを特徴とする請求項７に記載のワーク搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２１４５６３（Ｐ２０１０−２１４５６３Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６６２８２（Ｐ２００９−６６２８２）
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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