真空パッド(サクションカップ)

真空パッド（サクションカップ）とは、パッド内部を真空状態にすることで大気圧との差圧を利用し、ワークを吸着・保持するエンドエフェクターです。

主に平板・シート材・ガラス・樹脂・板金部品などの搬送工程で使用されます。

機械的に“掴む”のではなく、“吸着する”方式であるため、ワーク形状を傷つけにくく、広い面積を安定して保持できるのが特長です。

■真空パッドの動作原理

真空パッドは、真空発生器（エジェクターまたは真空ポンプ）によって内部の空気を排出し、外部との圧力差を生じさせることで吸着力を発生させます。

吸着力の基本式は以下で表されます。

吸着力 ＝ 圧力差 × 吸着面積

そのため、ワーク重量だけでなく、加減速時の慣性力や姿勢変化も考慮する必要があります。

■真空パッドの主な種類

用途に応じて材質や形状が選定されます。

・フラットタイプ（平面向き）

・ベローズタイプ（凹凸対応）

・スポンジタイプ（粗面・多孔質材向き）

・シリコン／ニトリル／ウレタン材質

板金加工品、ガラス、フィルム、段ボールなど、幅広いワークに対応可能です。

■真空パッドのメリット

・ワークに傷をつけにくい

・薄物や大面積ワークに適する

・高速搬送に対応可能

・複数個配置で安定保持が可能

・構造が比較的シンプル

特に板金業界や電子部品搬送ラインでは不可欠な吸着方式です。

■設計時の重要ポイント（プロ視点）

真空パッド選定では、以下を必ず検討します。

・ワーク重量

・重心位置

・表面粗さ

・気密性（漏れの有無）

・加減速条件

・真空到達時間

・安全率（通常3〜5倍）

特に垂直搬送や反転動作では、落下リスク評価が重要です。

また、停電時や真空喪失時の挙動（保持継続か開放か）を設計段階で決定する必要があります。

■協働ロボットでの注意点

協働用途では、

・吸着解除時の落下防止

・接触時の衝撃評価

・ISO/TS 15066の力制限評価

・真空監視センサーの設置

が重要になります。

吸着方式は把持力が見えにくいため、真空圧監視とアラーム設計が不可欠です。