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技術 通気性ある被吸引物を吸引保持する方法、吸引保持装置及び、多孔質の搬送方法

出願人 キヤノン株式会社
発明者 荒木龍二
出願日 1998年10月1日 (21年2ヶ月経過) 出願番号 1998-279747
公開日 2000年4月18日 (19年7ヶ月経過) 公開番号 2000-108068
状態 未査定
技術分野 マニプレータの把持部 マニプレータ・ロボット マニプレータ
主要キーワード 軟弱性 ポリエステル系ポリウレタンフォーム フエルト材 発泡ウレタン材料 部材表 ウレタンホーム 中心位置付近 各吸引穴
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年4月18日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

解決手段

通気性ある被吸引物を吸引保持する方法であって、前記被吸引物を吸引保持する吸引部材吸引面からの吸引作用を行い、前記吸引孔による吸引作用に伴う前記通気性被吸引物による周囲からの通気を抑制する。

概要

背景

金属製又は非金属製通気性ある部材を保持させたり、ある場所から他の場所に移動させる場合に該部材を保持手段により保持してから次の動作に移行する。該保持手段による保持操作ロボットハンド等の把持動作による場合や、吸引手段による吸引保持動作がある。

該部材がロボットハンド等による把持動作に不向きの場合には真空手段による吸引操作が行われる。

概要

発泡ウレタンフォウーム等の多孔質材料の吸引保持を行う。

通気性ある被吸引物を吸引保持する方法であって、前記被吸引物を吸引保持する吸引部材吸引面からの吸引作用を行い、前記吸引孔による吸引作用に伴う前記通気性被吸引物による周囲からの通気を抑制する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

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請求項1

通気性ある被吸引物吸引保持する方法であって、前記被吸引物を吸引保持する吸引部材吸引面からの吸引作用を行い、吸引孔による吸引作用に伴う前記通気性被吸引物による周囲からの通気を抑制するようにして吸引することを特徴とした通気性ある被吸引物の吸引方法

請求項2

通気性を持つ被吸引物を吸引手段で吸引保持する際に、前記吸引手段の、前記被吸引物の被吸引面に対向する面に複数の吸引孔を形成し、前記吸引孔の吸引作用に伴う、被吸引物の外周面近傍からの周囲大気の吸引を抑制するようにして被吸引物の吸引操作を行うようにしたことを特徴とした通気性ある被吸引物の吸引方法。

請求項3

通気性ある部材を吸引保持する方法であって、前記部材の吸着面に対向する面上に、該面に対して吸引力分布変化を持たせて吸引保持するようにしたことを特徴とした通気性ある部材を吸引保持する方法。

請求項4

前記通気性ある部材は弾性を有する部材であることを特徴とした請求項1乃至3記載の吸引保持方法

請求項5

通気性ある部材を吸引保持する装置であって、前記部材の吸着面に対向する装置側の吸着面に複数の吸引孔を設け、前記吸引孔は前記吸着面の吸着面積単位面積について不均一に配置されていることを特徴とした吸引保持装置

請求項6

通気性ある部材を吸引保持する装置であって、前記部材の吸着面に対向する面に複数の吸引孔を設け、該吸引孔の配置に密度分布を持っていることを特徴とした吸引保持装置。

請求項7

前記吸引孔の密度分布は前記吸着面の中心位置に沿って変化していることを特徴とした請求項6記載の吸引保持装置。

請求項8

前記密度分布は吸着面の中心位置が高く、周辺位置が低く設定されていることを特徴とした請求項6記載の吸引保持装置。

請求項9

通気性ある部材を吸引保持する装置であって、前記部材の吸着面に対向する面に複数の吸引孔を設け、該吸引孔による吸引力は前記吸着面に対して吸引力の密度分布を持っていることを特徴とした吸引保持装置。

請求項10

前記密度分布は吸着面の中心位置が高く、周辺位置が低く設定されていることを特徴とした請求項9記載の吸引保持装置。

請求項11

前記部材表面を吸引する吸引力は前記部材表面上にピーク値を持っていることを特徴とした請求項5乃至10記載の吸引保持装置。

請求項12

多孔質部材を吸引する装置であって、前記多孔質部材と接触する吸引面に複数の吸引穴マトリックス状に配列し、前記吸引穴による吸引力が吸引面の中心位置で大きく、周辺部で小さく設定したことを特徴とした吸引保持装置。

請求項13

多孔質部材の搬送方法であって、前記多孔質部材の表面に複数の分割した吸引力を印加し、前記多孔質部材表面の吸引力の分布変化を持たせて吸引しつつ吸引位置から搬送位置に搬送するようにしたことを特徴とした多孔質部材の搬送方法。

請求項14

前記多孔質部材は弾性を有する軟弱部材であることを特徴とした請求項13記載の搬送方法。

請求項15

前記圧力分布変化は前記軟弱材表面の中心位置が高く、周辺位置が低く設定されて搬送することを特徴とした請求項11記載の軟弱部材の搬送方法。

技術分野

0001

本発明は通気性ある部材の吸引方法及び吸引装置に関する。

0002

又、本発明は多孔質材料弾性を有する部材の吸引及び又は搬送方法並びに搬送装置に関する発明である。

0003

特に本発明はウレタンフォウーム材、スポンジ質等の軟弱質物質吸引保持及び搬送に関する。

0004

さらに、本発明はアルミニュム材等で作られた金属材質通気性部材吸引搬送に関する。

背景技術

0005

金属製又は非金属製の通気性ある部材を保持させたり、ある場所から他の場所に移動させる場合に該部材を保持手段により保持してから次の動作に移行する。該保持手段による保持操作ロボットハンド等の把持動作による場合や、吸引手段による吸引保持動作がある。

0006

該部材がロボットハンド等による把持動作に不向きの場合には真空手段による吸引操作が行われる。

発明が解決しようとする課題

0007

多孔質等の通気性ある物質から作られた部材を吸着保持する場合、真空源に接続した吸着手段の吸着面に、被吸着部材表面に対向する位置に吸引孔を配置して吸引操作すると、吸引孔が吸着部材表面に吸着し、真空源からの吸引操作により吸着保持されるが、該多孔質部材は多孔質の孔部分から周囲の大気を吸い込み吸引圧力が低下し、吸引保持力が十分に得られなくなる問題がある。

0008

そのために、真空装置及び吸着手段は大気の吸い込み分を考慮して被吸着部材の大きさに比して大き目の装置設定が必要となり、装置の大型化、消費エネルギの増大を招く。

0009

又、多孔質材料から作られた部材を搬送する場合には、搬送途中振動等の影響により吸着面の吸引力が不安定となり吸着姿勢崩れる恐れもある。

0010

更に、本発明は画像形成装置等の事務機器通信機器光学機器等の気密性を要求される機器において、従来、該機器の気密性保持のために、ウレタンフォウーム材等の弾性を有し、又、軟弱質の材料をその開口部周りに貼り付けることが行われ、それらの軟弱質材料を被貼り付け部材上に貼り付けする工程において、該軟弱質材を吸引保持し、かつ、所定の貼り付け位置に搬送する必要がある。

0011

このような軟弱質から作られた部材の吸引保持にも上記の問題がある。

課題を解決するための手段

0012

本発明は通気性ある被吸引物を吸引保持するための上記課題を解決する方法であって、前記被吸引物を吸引保持する吸引部材吸引面からの吸引作用を行い、前記吸引孔による吸引作用に伴う前記通気性被吸引物の通気孔による周囲からの通気を抑制するようにして吸引することを特徴とした通気性ある被吸引物の吸引方法を提案する。

0013

又、通気性を持つ被吸引物を吸引手段で吸引保持する際に、前記吸引手段の、前記被吸引物の被吸引面に対向する面に複数の吸引孔を形成し、前記吸引孔の吸引作用に伴う、被吸引物の外周面近傍からの周囲大気の吸引を抑制するようにして被吸引物の吸引操作を行うようにしたことを特徴とした通気性ある被吸引物の吸引方法を提案する。

0014

又、通気性ある部材を吸引保持するための上記課題解決の方法であって、前記部材の吸着面に対向する面上に、該面に対して吸引力の分布変化を持たせて吸引保持するようにしたことを特徴とした通気性ある部材を吸引保持する方法により上記問題点の解決を図る。

0015

特に本発明は、弾性的物質で、軟弱性のある部材の吸引保持及び搬送に適する。更に本発明の1つは、通気性ある部材を吸引保持する装置であって、前記部材の吸着面に対向する装置側の吸着面に複数の吸引孔を設け、前記吸引孔は前記吸着面の吸着面積単位面積について不均一に配置されていることを特徴とした吸引保持装置を提案する。

0016

発明の他の1つは、通気性ある部材を吸引保持する装置であって、前記部材の吸着面に対向する面に複数の吸引孔を設け、該吸引孔の配置に密度分布を持っていることを特徴とした吸引保持装置を提案する。

0017

上記発明の態様には、前記吸引孔の密度分布は前記吸着面の中心位置に沿って変化していることを特徴とした吸引保持装置がある。

0018

更に、前記密度分布は吸着面の中心位置が高く、周辺位置が低く設定されていることを特徴とした吸引保持装置がある。

0019

更に、本発明は、通気性ある部材を吸引保持する装置であって、前記部材の吸着面に対向する面に複数の吸引孔を設け、該吸引孔による吸引力は前記吸着面に対して圧力の密度分布を持っていることを特徴とした吸引保持装置を提案する。

0020

前記密度分布は吸着面の中心位置が高く、周辺位置が低く設定されている態様がある。

0021

本発明の1つには、多孔質の軟弱材の搬送方法であって、前記軟弱材の表面に複数の分割した吸引力を印加し、前記軟弱材表面の吸引力に圧力分布変化を持たせて吸引しつつ吸引位置から搬送位置に搬送するようにしたことを特徴とした多孔質の軟弱部材の搬送方法を提案する。

0022

上記搬送方法の態様には、前記圧力分布変化は前記軟弱材表面の中心位置が高く、周辺位置が低く設定される。

発明を実施するための最良の形態

0023

以下に図を参照して本発明の実施例を説明する。

0024

図1は本発明の吸引保持装置の要部の構成を示す。

0025

図において、符号1は被吸引保持部材であり、該部材はウレタンフォーム等の多孔質構造空気成分を含んだ部材や、通気性のある物質から作られた部材、又、フエルト材等の不織布等の軟弱部材である。

0026

又、前記被吸引保持部材1は多孔質のアルミニュム金属材料の場合も適用可能である。

0027

2は吸引保持手段を構成するハンド、4はロボット本体の基部、6Aは第一アーム、6Bは第二アームである。

0028

8は前記ハンド2をその先端位置に保持しつつ図示A方向に昇降するZ軸である。

0029

10は真空源、12は前記吸引保持手段の後述する吸引板部材2Aと前記真空源10を接続する吸引管である。

0030

吸引保持手段2は中空箱型を成し、前記被吸引保持部材1と対向する面には吸着板部材2Aが取り付けられている。

0031

前記吸着板部材2Aには図2又は図3に示す複数の吸引穴2aが形成されている。

0032

本発明の特徴の1つは多孔質材料から作られた被吸引部材1を吸引保持する際に、被吸引部材1の多孔質部分からの大気の抜けを抑制して吸引保持を確実に実行する吸引方法を提案するものであるが、これについて説明する。

0033

図2に示す吸引板部材2Aは図示のように、吸引穴2aが吸引圧力分布に変化を来すように配列されている。

0034

具体的には、吸着板部材2Aの長手方向Bについては該吸着板部材2Aの表面の中心位置Pに向けて穴2aの配列間隔が狭まるように配列されている。

0035

吸引穴2aの大きさは本例では総て等しい直径寸法に設定してある。

0036

又、吸着板部材2Aの幅方向Cについても中心位置Pに向けて穴の配列間隔が狭まるように配列されている。

0037

図3は別の吸着板部材2Aの実施例を示す。

0038

図3の例は吸引穴2aの配列は吸着板部材の配列面上に等間隔に配列されているが、各吸引穴2aの大きさは吸着板部材2Aの中心位置に向かうに連れて直径寸法が大きくなるように設定してある。

0039

(第一の実施例)図2に示す吸着板部材を吸引保持手段2に取り付けて実施する場合について説明する。

0040

被吸引部材1は発泡ウレタン材料から作られた、長さ59 mm,幅22 mm,厚さ4mmの短冊形状である。

0041

該被吸引部材1は後述するように、本出願人の製造に係る画像形成装置のプリンタに使用するトナーカートリッジトナー容器開口部周囲に貼るウレタンホームであり、ポリエステル系ポリウレタンフォーム密度114Kg/m3のものを使用している。

0042

吸引板部材2Aの長さB59mm,幅寸法C22mm,吸引穴2aの直径寸法1.6mmであり、穴2aの配列は長さ方向に対して一番外側の列と外から二番目の列との間隔寸法を5mmにし、以後中心位置Pまでの列ピッチの間隔を4.5、4、3.5、3、2.5、2mm のように変化させるように配列した。

0043

本例ではB方向の列数は17 にし、C方向の穴の数は8に設定した。

0044

真空源10の本配管での真空到達度は −300 〜 −400Hgである。

0045

次に吸引保持及び搬送について説明する。

0046

被吸引部材1は図1に不図示の供給手段により吸引保持手段2の供給位置に搬送供給される。

0047

吸引保持手段のハンド2はロボット制御手段からの動作命令により前記アーム6A,6Bの動作により被吸引部材1の供給位置上に移動する。

0048

ハンド2の移動操作は予め決められた移動軌跡上を移動するようにテーチングされている。

0049

ハンド2は被吸引部材1の表面上に下降し、それとともに、真空源10の作動が開始する。

0050

真空源10の作動開始によりハンド2は上昇動作に移行し、これにより被吸引部材1の吸引操作が実行される。

0051

ハンド2の吸引板部材2Aと被吸引部材1とが接触すると、吸引板部材2Aの前記吸引穴2aからの真空吸引により被吸引部材1は吸引板部材2Aの表面に吸い付き吸引保持される。

0052

被吸引部材1は多孔質材料で作られているので、該多孔質の孔内の大気は吸引穴2aへ吸い込まれるが、多孔質材1はその周囲の大気を該孔内に吸い込むように作用するが、本例は図2に示したように、吸引板部材の吸引穴2aの配列が吸引板部材の中心位置に向かうにつれて分布密度が高くなるように設定してある。

0053

被吸引部材1の周囲の位置に対応する吸引板部材の吸引穴孔は分布密度が小さく設定してあるので被吸引部材1の外周周りからの大気の吸い込みが抑制されるように作用して被吸引部材の吸引保持が安定的に行うことが出来る。

0054

(第二の実施例)図3に示す吸着板部材を吸引保持手段2に取り付けて実施する場合について説明する。

0055

被吸引部材1は前記第一実施例と同じ材料と同じ寸法である。

0056

吸引板部材2Aの長さB59mm,幅寸法C22mmである。

0057

本例の吸引穴2aの配列のピッチはB方向及びC方向で夫々同じピッチ間隔であり、B方向3mm,C方向2.5mmである。

0058

本例の特徴は吸引穴2aの直径寸法の配置にあり、吸引板部材2Aの中心位置付近の吸引穴2aが一番大きく設定し、吸引板部材2Aの外周付近の穴の直径を一番小さくし、その間の穴の大きさを中間の直径に設定してある。

0059

具体的には中心位置の穴直径は1.4mm,一番外側の穴直径は0.8mmであり、中間位置の穴の直径は10mm、 穴の総数は136個である。

0060

真空源10の本配管での真空到達度は −300〜−400Hg である。

0061

次に吸引保持及び搬送について説明する。

0062

被吸引部材1は図1に不図示の供給手段により吸引保持手段2の供給位置に搬送供給される。

0063

吸引保持手段のハンド2はロボット制御手段からの動作命令により前記アーム6A,6Bの動作により被吸引部材1の供給位置上に移動する。

0064

ハンド2の移動操作は予め決められた移動軌跡上を移動するようにテーチングされている。

0065

ハンド2は被吸引部材1の表面上に下降し、それとともに、真空源10の作動が開始する。

0066

真空源10の作動開始によりハンド2は上昇動作に移行し、これにより被吸引部材1の吸引操作が実行される。

0067

ハンド2の吸引板部材2Aと被吸引部材1とが接触すると、吸引板部材2Aの前記吸引穴2aからの真空吸引により被吸引部材1は吸引板部材2Aの表面に吸い付き吸引保持される。

0068

被吸引部材1は多孔質材料で作られているので、該多孔質の孔内の大気は吸引穴2aへ吸い込まれるが、多孔質材1はその周囲の大気を該孔内に吸い込むように作用するが、本例は図3に示したように、吸引板部材の吸引穴2aの直径寸法が変化しており、吸引板部材の中心位置に向かうにつれて吸引力が大きくなるように設定してあるので吸引板部材2Aの中心位置の吸引力が最大になり、被吸引部材1の周囲の位置に対応する吸引板部材の吸引穴孔は吸引力が小さく設定してあるので被吸引部材1の外周周りからの大気の吸い込みが抑制されるように作用するので被吸引部材の吸引保持が安定的に行うことが出来る。

0069

以上のように本発明は、通気性ある被吸引物を吸引保持する方法において、前記被吸引物1を吸引保持する吸引部材2Aの吸引面からの吸引作用を行い、前記吸引孔2aによる吸引作用に伴う前記通気性被吸引物1による周囲からの通気を抑制するようにして吸引することにより吸引保持の確実性及び搬送の安定性を高めることが出来た。

0070

又、通気性を持つ被吸引物1を吸引手段2で吸引保持する際に、前記吸引手段の、前記被吸引物1の被吸引面に対向する面2Aに複数の吸引孔2aを形成し、前記吸引孔の吸引作用に伴う、被吸引物の外周面近傍からの周囲大気の吸引を抑制するようにして被吸引物の吸引操作を行うようにしたことを特徴とした通気性ある被吸引物の吸引方法により被搬送部材の保持の安定性を高める。

0071

又、通気性ある部材を吸引保持する方法であって、前記部材の吸着面に対向する面上に、該面に対して吸引力の分布変化を持たせて吸引保持するようにしたことを特徴としたことにより通気性ある部材の安定的な吸引保持方法が得られた。

0072

更に、通気性ある部材を吸引保持する装置であって、前記部材の吸着面に対向する装置側の吸着面に複数の吸引孔を設け、前記吸引孔は前記吸着面の吸着面積の単位面積について不均一に配置されていることを特徴とした吸引保持装置の提案により多孔質材料等の被吸引部材の保持姿勢を安定させることが出来た。

0073

通気性ある部材を吸引保持する装置であって、前記部材の吸着面に対向する面に複数の吸引孔を設け、該吸引孔の配置に密度分布を持っていることにより多孔質材料を吸引保持する場合の外周部からの大気の吸い込みを抑制することで吸引保持作用を安定化できた。

0074

通気性ある部材を吸引保持する装置において、前記部材の吸着面に対向する面に複数の吸引孔を設け、該吸引孔による吸引力は前記吸着面に対して圧力の密度分布変化を持たせることで吸引保持作用を正確性を増すことができた。

0075

又、多孔質部材を吸引する装置の吸引保持の正確性確保が、前記多孔質部材と接触する吸引面に複数の吸引穴をマトリックス状に配列し、前記吸引穴による吸引力が吸引面の中心位置で大きく、周辺部で小さく設定したことにより達成できた。

0076

発泡ウレタンフォウーム等の多孔質部材の搬送方法において、前記多孔質部材の表面に複数の分割した吸引力を印加し、前記多孔質部材表面の吸引力に圧力分布変化を持たせて吸引しつつ吸引位置から搬送位置に搬送するようにしたことにより軟弱な材料の吸引保持及び搬送工程への展開ができた。

発明の効果

0077

以上のように本発明は発泡ウレタンフォウーム材料等の軟弱材を吸引保持して、別部材上に貼り付けるために吸引搬送等を実行する際の操作安定性を高めめることができた。

図面の簡単な説明

0078

図1本発明を適用する吸引保持及び搬送形態の説明図。
図2吸引板部材の第一の例の説明図。
図3吸引板部材の第二の例の説明図。

--

0079

1被吸引部材
2吸引手段(ハンド)
4ロボット本体
6A,6B ロボットアーム

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