JP2003278699A - 真空発生装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧縮空気の消費流量を抑え、省エネルギーを
図るとともに、好適な吸着搬送操作を可能とする真空発
生装置を提供する。 【解決手段】 供給ポート１０から供給される圧縮空気
を、ノズルからディフューザノズルに向けて噴射し排気
ポート４０から排気することにより、真空ポート５０か
らエアを吸引可能に設けた真空発生装置において、第１
のノズル１８ａと、第１のノズルよりも大口径に形成さ
れた第２のノズル１８ｂと、ディフューザノズル２０と
を、この順に直列に配置し、前記供給ポート１０と前記
第１のノズル１８ａの基端側とを連絡する第１の連絡流
路１４と、前記供給ポート１０と前記第２のノズル１８
ｂの基端側とを連結する第２の連絡流路１５とを設け、
前記供給ポート１０と前記第１の連絡流路１４とを連通
させて真空ポートから小流量で吸引する状態と、前記供
給ポート１０と前記第２の連絡流路１５とを連通させて
真空ポートから大流量で吸引する状態とを切り換える切
り換え手段６０ａ、６０ｂを設けたことを特徴とする。
図るとともに、好適な吸着搬送操作を可能とする真空発
生装置を提供する。 【解決手段】 供給ポート１０から供給される圧縮空気
を、ノズルからディフューザノズルに向けて噴射し排気
ポート４０から排気することにより、真空ポート５０か
らエアを吸引可能に設けた真空発生装置において、第１
のノズル１８ａと、第１のノズルよりも大口径に形成さ
れた第２のノズル１８ｂと、ディフューザノズル２０と
を、この順に直列に配置し、前記供給ポート１０と前記
第１のノズル１８ａの基端側とを連絡する第１の連絡流
路１４と、前記供給ポート１０と前記第２のノズル１８
ｂの基端側とを連結する第２の連絡流路１５とを設け、
前記供給ポート１０と前記第１の連絡流路１４とを連通
させて真空ポートから小流量で吸引する状態と、前記供
給ポート１０と前記第２の連絡流路１５とを連通させて
真空ポートから大流量で吸引する状態とを切り換える切
り換え手段６０ａ、６０ｂを設けたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はワークを吸着して搬
送する吸着搬送装置等に使用する真空発生装置に関し、
より詳細には圧縮空気の消費流量を抑えて圧縮空気を効
率的に使用することができる真空発生装置に関する。
送する吸着搬送装置等に使用する真空発生装置に関し、
より詳細には圧縮空気の消費流量を抑えて圧縮空気を効
率的に使用することができる真空発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワークをエア吸着して搬送する吸着搬送
装置等には、圧縮空気を利用して真空を発生させ、切り
換えバルブにより真空をＯＮ−ＯＦＦ制御して、真空ポ
ート側でワークを脱着する真空発生装置が使用されてい
る。図６は、真空発生装置の従来例の構成を示す断面図
である。１０は圧縮空気の供給ポート、４０は排気ポー
ト、５０は真空ポートである。６０は主弁であり、パイ
ロットバルブ７０の作用により軸線方向に進退動する。
主弁６０は前後方向の移動位置により、供給流路１２と
第１の連絡流路１４との連通を０Ｎ−ＯＦＦ制御する。
供給流路１２と第１の連絡流路１４が連通した状態が真
空発生時（ワーク吸着）であり、供給流路１２と第１の
連絡流路１４が遮断された状態が真空解除時（ワーク離
脱）である。
装置等には、圧縮空気を利用して真空を発生させ、切り
換えバルブにより真空をＯＮ−ＯＦＦ制御して、真空ポ
ート側でワークを脱着する真空発生装置が使用されてい
る。図６は、真空発生装置の従来例の構成を示す断面図
である。１０は圧縮空気の供給ポート、４０は排気ポー
ト、５０は真空ポートである。６０は主弁であり、パイ
ロットバルブ７０の作用により軸線方向に進退動する。
主弁６０は前後方向の移動位置により、供給流路１２と
第１の連絡流路１４との連通を０Ｎ−ＯＦＦ制御する。
供給流路１２と第１の連絡流路１４が連通した状態が真
空発生時（ワーク吸着）であり、供給流路１２と第１の
連絡流路１４が遮断された状態が真空解除時（ワーク離
脱）である。
【０００３】１８はシリンダ１６内に配置したノズル、
２０はノズル１８の前側に配置したディフューザノズル
である。ノズル１８は第１の連絡流路１４から送入され
た圧縮空気を高速で噴出させ、真空ポート５０を真空に
吸引する作用をなす。４５はシリンダ５２とシリンダ１
６との間を連通する連通流路である。真空ポート５０に
ワークが吸着される作用は、ノズル１８からディフュー
ザノズル２０に向けて噴出する圧縮空気の作用により、
連通流路４５を介してシリンダ５２からエアが吸引され
る作用による。
２０はノズル１８の前側に配置したディフューザノズル
である。ノズル１８は第１の連絡流路１４から送入され
た圧縮空気を高速で噴出させ、真空ポート５０を真空に
吸引する作用をなす。４５はシリンダ５２とシリンダ１
６との間を連通する連通流路である。真空ポート５０に
ワークが吸着される作用は、ノズル１８からディフュー
ザノズル２０に向けて噴出する圧縮空気の作用により、
連通流路４５を介してシリンダ５２からエアが吸引され
る作用による。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】真空発生装置を使用し
たワークの吸着搬送装置では、搬送作業を高速化するた
め高速でワークを吸着・離脱できるようにすることが求
められる。ワークを真空ポート側に吸着して保持する際
に問題となるのは、応答特性と真空特性である。応答特
性はワークを真空ポート側に吸着する際の特性であり、
高速吸着を可能にするためには吸い込み流量を大きくす
る必要がある。しかしながら、真空ポートからの吸い込
み流量を大きくするには、大流量の圧縮空気を使用しな
ければならない。
たワークの吸着搬送装置では、搬送作業を高速化するた
め高速でワークを吸着・離脱できるようにすることが求
められる。ワークを真空ポート側に吸着して保持する際
に問題となるのは、応答特性と真空特性である。応答特
性はワークを真空ポート側に吸着する際の特性であり、
高速吸着を可能にするためには吸い込み流量を大きくす
る必要がある。しかしながら、真空ポートからの吸い込
み流量を大きくするには、大流量の圧縮空気を使用しな
ければならない。
【０００５】従来、真空発生装置を選定する場合は、真
空発生部から配管等を含むワークまでの容積、消費流量
とコンプレッサの容量との兼ね合い、ワークとアクチュ
エータの接合部分の漏れの有無を考慮して選定される。
しかしながら、これらの選定条件は、ワークを吸着する
までの過程を基準とするもので、吸着後の消費流量につ
いて考慮されているものではない。前述したように、ワ
ークを真空ポート側に吸着する際には吸い込み量を大き
くすることによって、高速でかつ確実にワークを吸着す
ることができる。しかし、ワークを吸着した後は、真空
回路内での漏れを補う程度の吸い込み流量があれば十分
にワークを保持することができる。したがって、ワーク
を吸着した後は、吸い込み流量を抑えることによって圧
縮空気の消費流量を節約することが可能である。大口径
のノズルを使用する真空発生装置では吸い込み流量が大
きくなるし、ワークを吸着した後の搬送工程に時間がか
かる装置の場合には、圧縮空気の消費流量を抑えること
は、省エネルギーの点できわめて有効である。
空発生部から配管等を含むワークまでの容積、消費流量
とコンプレッサの容量との兼ね合い、ワークとアクチュ
エータの接合部分の漏れの有無を考慮して選定される。
しかしながら、これらの選定条件は、ワークを吸着する
までの過程を基準とするもので、吸着後の消費流量につ
いて考慮されているものではない。前述したように、ワ
ークを真空ポート側に吸着する際には吸い込み量を大き
くすることによって、高速でかつ確実にワークを吸着す
ることができる。しかし、ワークを吸着した後は、真空
回路内での漏れを補う程度の吸い込み流量があれば十分
にワークを保持することができる。したがって、ワーク
を吸着した後は、吸い込み流量を抑えることによって圧
縮空気の消費流量を節約することが可能である。大口径
のノズルを使用する真空発生装置では吸い込み流量が大
きくなるし、ワークを吸着した後の搬送工程に時間がか
かる装置の場合には、圧縮空気の消費流量を抑えること
は、省エネルギーの点できわめて有効である。
【０００６】なお、真空ポートから大流量で吸い込む真
空発生装置として、ノズル径の小さなエジェクタユニッ
トと、ノズル径の大きなエジェクタユニットを直列に配
置した真空発生装置が従来知られている。しかしなが
ら、この真空発生装置は大流量で吸い込むことを目的と
したもので、圧縮空気の消費流量を抑えるものではな
い。圧縮空気の消費流量を抑えるものとしては、低真空
と高真空を発生させる２つのエジェクタユニットを並列
に配置して、低真空と高真空を切り換える方法（特開昭
６１−５５３９９号公報）が知られている。しかしなが
ら、エジェクタユニットを並列に配置した真空発生装置
の場合は、各々独立にエジェクタユニットを形成しなけ
ればならず、部品点数が増え、装置をコンパクトに形成
することが難しいという問題があった。
空発生装置として、ノズル径の小さなエジェクタユニッ
トと、ノズル径の大きなエジェクタユニットを直列に配
置した真空発生装置が従来知られている。しかしなが
ら、この真空発生装置は大流量で吸い込むことを目的と
したもので、圧縮空気の消費流量を抑えるものではな
い。圧縮空気の消費流量を抑えるものとしては、低真空
と高真空を発生させる２つのエジェクタユニットを並列
に配置して、低真空と高真空を切り換える方法（特開昭
６１−５５３９９号公報）が知られている。しかしなが
ら、エジェクタユニットを並列に配置した真空発生装置
の場合は、各々独立にエジェクタユニットを形成しなけ
ればならず、部品点数が増え、装置をコンパクトに形成
することが難しいという問題があった。
【０００７】そこで、本発明はこれらの課題を解決すべ
くなされたものであり、その目的とするところは、ワー
クの脱着操作を高速にかつ確実に行うことができ、ワー
クの脱着操作における圧縮空気の消費流量を抑えて省エ
ネルギー化を図ることができ、コンパクトに形成するこ
とができる真空発生装置を提供するにある。
くなされたものであり、その目的とするところは、ワー
クの脱着操作を高速にかつ確実に行うことができ、ワー
クの脱着操作における圧縮空気の消費流量を抑えて省エ
ネルギー化を図ることができ、コンパクトに形成するこ
とができる真空発生装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために次の構成を備える。すなわち、供給ポート
から供給される圧縮空気を、ノズルからディフューザノ
ズルに向けて噴射し排気ポートから排気することによ
り、真空ポートからエアを吸引可能に設けた真空発生装
置において、第１のノズルと、第１のノズルよりも大口
径に形成された第２のノズルと、ディフューザノズルと
を、この順に直列に配置し、前記供給ポートと前記第１
のノズルの基端側とを連絡する第１の連絡流路と、前記
供給ポートと前記第２のノズルの基端側とを連結する第
２の連絡流路とを設け、前記供給ポートと前記第１の連
絡流路とを連通させて真空ポートから小流量で吸引する
状態と、前記供給ポートと前記第２の連絡流路とを連通
させて真空ポートから大流量で吸引する状態とを切り換
える切り換え手段を設けたことを特徴とする。
成するために次の構成を備える。すなわち、供給ポート
から供給される圧縮空気を、ノズルからディフューザノ
ズルに向けて噴射し排気ポートから排気することによ
り、真空ポートからエアを吸引可能に設けた真空発生装
置において、第１のノズルと、第１のノズルよりも大口
径に形成された第２のノズルと、ディフューザノズルと
を、この順に直列に配置し、前記供給ポートと前記第１
のノズルの基端側とを連絡する第１の連絡流路と、前記
供給ポートと前記第２のノズルの基端側とを連結する第
２の連絡流路とを設け、前記供給ポートと前記第１の連
絡流路とを連通させて真空ポートから小流量で吸引する
状態と、前記供給ポートと前記第２の連絡流路とを連通
させて真空ポートから大流量で吸引する状態とを切り換
える切り換え手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】また、真空ポートに連通する吸引流路と第
２の連絡流路とを連通させる連絡流路を設け、真空ポー
トから小流量で吸引する際には、前記吸引流路と前記第
２の連絡流路とを連通させ、真空ポートから大流量で吸
引する際には、前記吸引流路と前記第２の連絡流路とを
遮断するチェック弁を設けたことを特徴とする。チェッ
ク弁の作用により、真空ポートから小流量で吸引する際
に吸引流路と第１の連絡流路とを連通することで、真空
ポートからの吸引量を確保して確実にワークを保持する
ことが可能になる。また、前記切り換え手段が、真空ポ
ートの圧力を検知する検知手段により、真空ポート側に
ワークが吸着されていない低真空の状態と検知された際
には、前記供給ポートと前記第２の連絡流路とを連通さ
せ、真空ポート側にワークが吸着された高真空の状態と
検知された際には、前記供給ポートと前記第１の連絡流
路とを連通させる切り換え弁機構を備えることを特徴と
する。
２の連絡流路とを連通させる連絡流路を設け、真空ポー
トから小流量で吸引する際には、前記吸引流路と前記第
２の連絡流路とを連通させ、真空ポートから大流量で吸
引する際には、前記吸引流路と前記第２の連絡流路とを
遮断するチェック弁を設けたことを特徴とする。チェッ
ク弁の作用により、真空ポートから小流量で吸引する際
に吸引流路と第１の連絡流路とを連通することで、真空
ポートからの吸引量を確保して確実にワークを保持する
ことが可能になる。また、前記切り換え手段が、真空ポ
ートの圧力を検知する検知手段により、真空ポート側に
ワークが吸着されていない低真空の状態と検知された際
には、前記供給ポートと前記第２の連絡流路とを連通さ
せ、真空ポート側にワークが吸着された高真空の状態と
検知された際には、前記供給ポートと前記第１の連絡流
路とを連通させる切り換え弁機構を備えることを特徴と
する。
【００１０】また、前記切り換え弁機構が、供給ポート
と第１の連絡流路とを連通する流路と、供給ポートと第
２の連絡流路とを連通する流路の各々に、各流路を開閉
可能にかつ常時は各流路を遮断して設けられた主弁と、
前記供給ポートからの圧縮エアにより、真空ポートが低
真空の際には、前記供給ポートと前記第２の連絡流路と
を連通する主弁を開き、真空ポートが高真空の際には、
前記供給ポートと第１の連絡流路とを連通する主弁を開
くよう主弁を制御するパイロットバルブとを備えること
を特徴とする。また、前記真空ポートの圧力を検知する
検知手段として、前記真空ポートに接続する吸引流路に
連通して設けられた圧力センサを備えることを特徴とす
る。
と第１の連絡流路とを連通する流路と、供給ポートと第
２の連絡流路とを連通する流路の各々に、各流路を開閉
可能にかつ常時は各流路を遮断して設けられた主弁と、
前記供給ポートからの圧縮エアにより、真空ポートが低
真空の際には、前記供給ポートと前記第２の連絡流路と
を連通する主弁を開き、真空ポートが高真空の際には、
前記供給ポートと第１の連絡流路とを連通する主弁を開
くよう主弁を制御するパイロットバルブとを備えること
を特徴とする。また、前記真空ポートの圧力を検知する
検知手段として、前記真空ポートに接続する吸引流路に
連通して設けられた圧力センサを備えることを特徴とす
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る真空発生装置
の好適な実施の形態について添付図面と共に詳細に説明
する。図１、２、３は真空発生装置の一実施形態の内部
構造と、その動作状態を示す断面図である。図１は真空
をオフにした状態、図２は真空ポートからの吸い込み流
量を大きくしてワークを吸着する場合、図３は圧縮空気
の流量をしぼってワークを保持する場合を示す。以下、
真空をオフにした状態、ワークを吸着する状態、ワーク
を保持する状態に分けて、真空発生装置の構成とその動
作について説明する。
の好適な実施の形態について添付図面と共に詳細に説明
する。図１、２、３は真空発生装置の一実施形態の内部
構造と、その動作状態を示す断面図である。図１は真空
をオフにした状態、図２は真空ポートからの吸い込み流
量を大きくしてワークを吸着する場合、図３は圧縮空気
の流量をしぼってワークを保持する場合を示す。以下、
真空をオフにした状態、ワークを吸着する状態、ワーク
を保持する状態に分けて、真空発生装置の構成とその動
作について説明する。
【００１２】（真空オフの動作状態）図１は真空をオフ
にした状態における真空発生装置の構成を示す。同図
で、１０は圧縮空気源に接続される供給ポートである。
供給ポート１０には第１主弁６０ａに連通する供給流路
１２が連通する。供給流路１２は上方に屈曲し、第１主
弁６０ａを収容するシリンダ６１ａの一方の側面で開口
する開口孔６２に接続する。第１主弁６０ａはシリンダ
６１ａ内に、気密にかつ軸線方向に可動に収容されてい
る。また、第１主弁６０ａと同形に形成した第２主弁６
０ｂが、シリンダ６１ａと並列に設けたシリンダ６１ｂ
内に、気密にかつ軸線方向に可動に収容されている。
にした状態における真空発生装置の構成を示す。同図
で、１０は圧縮空気源に接続される供給ポートである。
供給ポート１０には第１主弁６０ａに連通する供給流路
１２が連通する。供給流路１２は上方に屈曲し、第１主
弁６０ａを収容するシリンダ６１ａの一方の側面で開口
する開口孔６２に接続する。第１主弁６０ａはシリンダ
６１ａ内に、気密にかつ軸線方向に可動に収容されてい
る。また、第１主弁６０ａと同形に形成した第２主弁６
０ｂが、シリンダ６１ａと並列に設けたシリンダ６１ｂ
内に、気密にかつ軸線方向に可動に収容されている。
【００１３】本実施形態の真空発生装置は、第１主弁６
０ａと第２主弁６０ｂを個別に制御する２つのパイロッ
トバルブを有する。図４に真空発生装置の平面図を示
す。７０、７１が第１主弁６０ａと第２主弁６０ｂの駆
動を制御するパイロットバルブである。図１では、パイ
ロットバルブ７０についてのみ示す。パイロットバルブ
７０は、連通流路６４を介して、シリンダ６１ａとシリ
ンダ６１ｂとを連絡する連絡流路６３と連通する。６５
ａはパイロットバルブ７０とシリンダ６１ａの底面側と
の間を連通する連通流路である。他方のパイロットバル
ブ７１は、連通流路６４を介して連絡流路６３に連通す
るとともに、連通流路６５ｂを介してシリンダ６１ｂの
底面側に連通している。
０ａと第２主弁６０ｂを個別に制御する２つのパイロッ
トバルブを有する。図４に真空発生装置の平面図を示
す。７０、７１が第１主弁６０ａと第２主弁６０ｂの駆
動を制御するパイロットバルブである。図１では、パイ
ロットバルブ７０についてのみ示す。パイロットバルブ
７０は、連通流路６４を介して、シリンダ６１ａとシリ
ンダ６１ｂとを連絡する連絡流路６３と連通する。６５
ａはパイロットバルブ７０とシリンダ６１ａの底面側と
の間を連通する連通流路である。他方のパイロットバル
ブ７１は、連通流路６４を介して連絡流路６３に連通す
るとともに、連通流路６５ｂを介してシリンダ６１ｂの
底面側に連通している。
【００１４】１４はシリンダ６１ａの他方の側面に開口
する開口孔６６に連通する第１の連絡流路である。第１
の連絡流路１４は、シリンダ６１ａから下方に屈曲し、
第１のノズル１８ａの基端側に連通する。１８ｂは第１
のノズル１８ａと直列に配置した第２のノズルである。
このように、本実施形態の真空発生装置は、２つのノズ
ルを直列に配置したツインノズルによって形成したこと
が特徴である。図からわかるように、第２のノズル１８
ｂは、第１のノズル１８ａの口径よりも口径が大径にな
るように形成されている。これによって、第２のノズル
１８ｂには大きな流量で圧縮空気が通過できるのに対し
て、第１のノズル１８ａを圧縮空気が通過する際には圧
縮空気の流量が抑制されるようになる。
する開口孔６６に連通する第１の連絡流路である。第１
の連絡流路１４は、シリンダ６１ａから下方に屈曲し、
第１のノズル１８ａの基端側に連通する。１８ｂは第１
のノズル１８ａと直列に配置した第２のノズルである。
このように、本実施形態の真空発生装置は、２つのノズ
ルを直列に配置したツインノズルによって形成したこと
が特徴である。図からわかるように、第２のノズル１８
ｂは、第１のノズル１８ａの口径よりも口径が大径にな
るように形成されている。これによって、第２のノズル
１８ｂには大きな流量で圧縮空気が通過できるのに対し
て、第１のノズル１８ａを圧縮空気が通過する際には圧
縮空気の流量が抑制されるようになる。
【００１５】１５はシリンダ６１ｂの側面に開口する開
口孔６７に連通する第２の連絡流路である。第２の連絡
流路１５は、シリンダ６１ｂから下方に屈曲し、若干離
間して配置された第１のノズル１８ａと第２のノズル１
８ｂの中間に連通する。これによって、第２の連絡流路
１５に送入された圧縮空気は、第２のノズル１８ｂを通
過して噴出されることになる。２０は第２のノズル１８
ｂの先端側に、第２のノズル１８ｂおよび第１のノズル
１８ａと同一軸線に配置したディフューザノズルであ
る。２１はディフューザノズル２０の先端側を囲むよう
に、シリンダ２２の内面に装着したサイレンサーエレメ
ントである。４０はシリンダ２２の側面に開口させて設
けた排気ポート４０である。排気ポート４０はシリンダ
２２の側面に複数の透孔４０ａを貫通させて設けてい
る。
口孔６７に連通する第２の連絡流路である。第２の連絡
流路１５は、シリンダ６１ｂから下方に屈曲し、若干離
間して配置された第１のノズル１８ａと第２のノズル１
８ｂの中間に連通する。これによって、第２の連絡流路
１５に送入された圧縮空気は、第２のノズル１８ｂを通
過して噴出されることになる。２０は第２のノズル１８
ｂの先端側に、第２のノズル１８ｂおよび第１のノズル
１８ａと同一軸線に配置したディフューザノズルであ
る。２１はディフューザノズル２０の先端側を囲むよう
に、シリンダ２２の内面に装着したサイレンサーエレメ
ントである。４０はシリンダ２２の側面に開口させて設
けた排気ポート４０である。排気ポート４０はシリンダ
２２の側面に複数の透孔４０ａを貫通させて設けてい
る。
【００１６】図１は、真空ポート５０からエアを吸引し
ていない状態であり、ワークを真空ポート５０側で吸着
していない状態に相当する。この真空オフの状態は、パ
イロットバルブ７０、７１のパイロット弁７０ａ、７１
ａを閉じることによってなされる。パイロット弁７０
ａ、７１ａを閉じると、連通流路６４と連通流路６５
ａ、６５ｂとの間が遮断され、第１主弁６０ａと第２主
弁６０ｂはともに下位置に移動する。第１、第２主弁６
０ａ、６０ｂには、連絡流路６３を介して作用する圧縮
空気の圧力によって第１、第２主弁６０ａ、６０ｂを下
向きに押す力と、連通流路６５ａ、６５ｂを介して底面
側から作用する圧縮空気によって第１、第２主弁６０
ａ、６０ｂを上向きに押す力が作用する。第１主弁６０
ａ、６０ｂが上位置あるいは下位置に移動するのは、こ
れらの押圧力の差異による。
ていない状態であり、ワークを真空ポート５０側で吸着
していない状態に相当する。この真空オフの状態は、パ
イロットバルブ７０、７１のパイロット弁７０ａ、７１
ａを閉じることによってなされる。パイロット弁７０
ａ、７１ａを閉じると、連通流路６４と連通流路６５
ａ、６５ｂとの間が遮断され、第１主弁６０ａと第２主
弁６０ｂはともに下位置に移動する。第１、第２主弁６
０ａ、６０ｂには、連絡流路６３を介して作用する圧縮
空気の圧力によって第１、第２主弁６０ａ、６０ｂを下
向きに押す力と、連通流路６５ａ、６５ｂを介して底面
側から作用する圧縮空気によって第１、第２主弁６０
ａ、６０ｂを上向きに押す力が作用する。第１主弁６０
ａ、６０ｂが上位置あるいは下位置に移動するのは、こ
れらの押圧力の差異による。
【００１７】第１、第２主弁６０ａ、６０ｂが下位置に
移動すると、第１、第２主弁６０ａ、６０ｂの中段に設
けたシールリングがシリンダ６１ａ、６１ｂの内壁面に
設けた突起に当接し、第１の連絡流路１４と第２の連絡
流路１５へ圧縮空気が流入することを阻止する。これに
よって、供給ポート１０から流入する圧縮空気は供給流
路１２から先側へは進入せず、真空オフの状態になる。
移動すると、第１、第２主弁６０ａ、６０ｂの中段に設
けたシールリングがシリンダ６１ａ、６１ｂの内壁面に
設けた突起に当接し、第１の連絡流路１４と第２の連絡
流路１５へ圧縮空気が流入することを阻止する。これに
よって、供給ポート１０から流入する圧縮空気は供給流
路１２から先側へは進入せず、真空オフの状態になる。
【００１８】（ワークを吸着する動作状態）図２は、ワ
ークを吸着する場合の真空発生装置の動作状態を示す。
ワークを吸着する際には、真空ポート５０側からエアを
吸い込む状態になる。真空ポート５０は真空発生装置の
本体の側面に配置されている。真空ポート５０は吸引流
路３０および吸引流路３１を介してフィルタ室３２に連
絡する。吸引流路３０、３１を介してフィルタ室３２に
流入したエアは、フィルタ室３２に装着されているフィ
ルタエレメント３３を通過して清浄化される。清浄化さ
れた吸い込みエアは、連絡流路３４および逆止弁室３５
を経由してディフューザノズル２０の基端側に流入す
る。
ークを吸着する場合の真空発生装置の動作状態を示す。
ワークを吸着する際には、真空ポート５０側からエアを
吸い込む状態になる。真空ポート５０は真空発生装置の
本体の側面に配置されている。真空ポート５０は吸引流
路３０および吸引流路３１を介してフィルタ室３２に連
絡する。吸引流路３０、３１を介してフィルタ室３２に
流入したエアは、フィルタ室３２に装着されているフィ
ルタエレメント３３を通過して清浄化される。清浄化さ
れた吸い込みエアは、連絡流路３４および逆止弁室３５
を経由してディフューザノズル２０の基端側に流入す
る。
【００１９】逆止弁室３５は第２のノズル１８ｂの先端
とディフューザノズル２０の基端の中間に開口する。圧
縮空気が第２のノズル１８ｂからディフューザノズル２
０に向けて噴射されると、逆止弁室３５からエアが吸引
され排気ポート４０から排気される。逆止弁室３５に
は、逆止弁室３５から排気側へのみエアを通流可能とす
る逆止弁３６が設けられている。３７は連絡流路３４と
第２の連絡流路１５との連通をＯＮ−ＯＦＦするチェッ
ク弁である。チェック弁３７は常時は連絡流路３４と第
２の連絡流路１５とを閉止する向きにバネによって付勢
して設けられている。
とディフューザノズル２０の基端の中間に開口する。圧
縮空気が第２のノズル１８ｂからディフューザノズル２
０に向けて噴射されると、逆止弁室３５からエアが吸引
され排気ポート４０から排気される。逆止弁室３５に
は、逆止弁室３５から排気側へのみエアを通流可能とす
る逆止弁３６が設けられている。３７は連絡流路３４と
第２の連絡流路１５との連通をＯＮ−ＯＦＦするチェッ
ク弁である。チェック弁３７は常時は連絡流路３４と第
２の連絡流路１５とを閉止する向きにバネによって付勢
して設けられている。
【００２０】ワークを吸着する操作の際には、一方のパ
イロットバルブ７１を駆動して、パイロット弁７１ａを
閉じた状態から開いた状態に制御する。パイロット弁７
１ａを開くと、連通流路６４と連通流路６５ｂとが連通
し、第２主弁６０ｂの底面側に圧縮空気が導入され、第
２主弁６０ｂが上位置に移動する。第２主弁６０ｂが上
位置に移動すると、第２主弁６０ｂによって閉止されて
いたシリンダ６１ｂが開放され、シリンダ６１ｂと第２
の連絡流路１５とが連通する。すなわち、パイロット弁
７１ａを開くことにより、供給ポート１０から供給され
る圧縮空気は、供給流路１２、シリンダ６１ｂおよび第
２の連絡流路１５を経由して第２のノズル１８ｂの基端
側に送入される。第２の連絡流路１５に供給された圧縮
空気はチェック弁３７を連絡流路３４を閉止する向きに
押圧するように作用する。
イロットバルブ７１を駆動して、パイロット弁７１ａを
閉じた状態から開いた状態に制御する。パイロット弁７
１ａを開くと、連通流路６４と連通流路６５ｂとが連通
し、第２主弁６０ｂの底面側に圧縮空気が導入され、第
２主弁６０ｂが上位置に移動する。第２主弁６０ｂが上
位置に移動すると、第２主弁６０ｂによって閉止されて
いたシリンダ６１ｂが開放され、シリンダ６１ｂと第２
の連絡流路１５とが連通する。すなわち、パイロット弁
７１ａを開くことにより、供給ポート１０から供給され
る圧縮空気は、供給流路１２、シリンダ６１ｂおよび第
２の連絡流路１５を経由して第２のノズル１８ｂの基端
側に送入される。第２の連絡流路１５に供給された圧縮
空気はチェック弁３７を連絡流路３４を閉止する向きに
押圧するように作用する。
【００２１】第２のノズル１８ｂの基端側に送入された
圧縮空気はディフューザノズル２０に向けて噴射されて
真空を発生する。これによって、逆止弁室３５、連絡流
路３４、フィルタ室３２、吸引流路３１および吸引流路
３０を介して真空ポート５０からエアが吸引される。第
２のノズル１８ｂは第１のノズル１８ａにくらべて大口
径に形成されており、図２に示す動作状態は大流量でエ
アを吸い込む状態になっている。すなわち、図２に示す
動作状態では真空ポート５０から大流量でエアを吸引す
ることができ、真空ポート５０側にワークを吸着する際
には、ワークを高速でかつ確実に吸着することができ
る。この大流量でエアを吸引する状態は真空ポート５０
側が低真空となる状態である。
圧縮空気はディフューザノズル２０に向けて噴射されて
真空を発生する。これによって、逆止弁室３５、連絡流
路３４、フィルタ室３２、吸引流路３１および吸引流路
３０を介して真空ポート５０からエアが吸引される。第
２のノズル１８ｂは第１のノズル１８ａにくらべて大口
径に形成されており、図２に示す動作状態は大流量でエ
アを吸い込む状態になっている。すなわち、図２に示す
動作状態では真空ポート５０から大流量でエアを吸引す
ることができ、真空ポート５０側にワークを吸着する際
には、ワークを高速でかつ確実に吸着することができ
る。この大流量でエアを吸引する状態は真空ポート５０
側が低真空となる状態である。
【００２２】（ワークを保持する動作状態）図３は、ワ
ークを真空ポート側で吸着した後、ワークを真空ポート
側で保持する場合の真空発生装置の動作状態を示す。前
述したように、ワークを吸着した後、ワークを保持する
場合は、エアの吸い込み流量をさほど大きくする必要は
ない。図３に示す真空発生装置の動作状態は、エアの吸
い込み流量をしぼりながら高真空を維持する動作状態で
ある。
ークを真空ポート側で吸着した後、ワークを真空ポート
側で保持する場合の真空発生装置の動作状態を示す。前
述したように、ワークを吸着した後、ワークを保持する
場合は、エアの吸い込み流量をさほど大きくする必要は
ない。図３に示す真空発生装置の動作状態は、エアの吸
い込み流量をしぼりながら高真空を維持する動作状態で
ある。
【００２３】図３で、５５はフィルタ室３２に連通して
設けた圧力センサである。この圧力センサ５５は真空ポ
ート５０側における圧力（真空度）を常時検知し、真空
ポート５０側が一定圧力以下となった際には、パイロッ
トバルブ７０のパイロット弁７０ａを開き、パイロット
バルブ７１のパイロット弁７１ａを閉じる信号を出力す
る。すなわち、圧力センサ５５によって真空ポート５０
側の圧力が一定以下になったことが検知されると、パイ
ロット弁７０ａが開いて第１主弁６０ａが下位置から上
位置に移動し、パイロット弁７１ａが閉じて第２主弁６
０ｂが上位置から下位置に移動する。図３は、第１主弁
６０ａが開き、第２主弁６０ｂが閉じた状態を示してい
る。
設けた圧力センサである。この圧力センサ５５は真空ポ
ート５０側における圧力（真空度）を常時検知し、真空
ポート５０側が一定圧力以下となった際には、パイロッ
トバルブ７０のパイロット弁７０ａを開き、パイロット
バルブ７１のパイロット弁７１ａを閉じる信号を出力す
る。すなわち、圧力センサ５５によって真空ポート５０
側の圧力が一定以下になったことが検知されると、パイ
ロット弁７０ａが開いて第１主弁６０ａが下位置から上
位置に移動し、パイロット弁７１ａが閉じて第２主弁６
０ｂが上位置から下位置に移動する。図３は、第１主弁
６０ａが開き、第２主弁６０ｂが閉じた状態を示してい
る。
【００２４】第１主弁６０ａが開くと、供給ポート１０
から供給される圧縮空気は第１主弁６０ａが装着された
シリンダ６１ａを介して第１の連絡流路１４に流入す
る。このとき、第２主弁６０ｂはシリンダ６１ｂを閉鎖
しているから、第２の連絡流路１５には圧縮空気は流入
しない。すなわち、第１主弁６０ａが開き、第２主弁６
０ｂが閉じることにより、供給ポート１０から供給され
る圧縮空気は第１のノズル１８ａを経由してディフュー
ザノズル２０に向けて噴出する。第１のノズル１８ａは
第２のノズル１８ｂとくらべて小口径に形成されている
から、第１のノズル１８ａを通過する圧縮空気の流量
は、第２のノズル１８ｂを圧縮空気が通過する場合にく
らべて抑制される。
から供給される圧縮空気は第１主弁６０ａが装着された
シリンダ６１ａを介して第１の連絡流路１４に流入す
る。このとき、第２主弁６０ｂはシリンダ６１ｂを閉鎖
しているから、第２の連絡流路１５には圧縮空気は流入
しない。すなわち、第１主弁６０ａが開き、第２主弁６
０ｂが閉じることにより、供給ポート１０から供給され
る圧縮空気は第１のノズル１８ａを経由してディフュー
ザノズル２０に向けて噴出する。第１のノズル１８ａは
第２のノズル１８ｂとくらべて小口径に形成されている
から、第１のノズル１８ａを通過する圧縮空気の流量
は、第２のノズル１８ｂを圧縮空気が通過する場合にく
らべて抑制される。
【００２５】第１のノズル１８ａに送入された圧縮空気
は、第２のノズル１８ｂを経由してディフューザノズル
２０に向けて噴出する。これによって、第１のノズル１
８ａと第２のノズル１８ｂとの間、第２のノズル１８ｂ
とディフューザノズル２０との間で各々真空が発生し、
第２の連絡流路１５と逆止弁室３５の双方からエアが吸
引される。連絡流路３４に連通して設けたチェック弁３
７は、この動作状態では第２の連絡流路１５に圧縮空気
が送入されず、第２の連絡流路１５は負圧状態になる。
チェック弁３７は連絡流路３４を閉止する向きに付勢さ
れてはいるが、第２の連絡流路１５が負圧になることに
より、チェック弁３７は付勢力に抗して連絡流路３４を
開放する向きに移動し、連絡流路３４と第２の連絡流路
１５とが連通する状態になる。これによって、連絡流路
３４および第２の連絡流路１５を介してエアが通流する
流路が形成される。
は、第２のノズル１８ｂを経由してディフューザノズル
２０に向けて噴出する。これによって、第１のノズル１
８ａと第２のノズル１８ｂとの間、第２のノズル１８ｂ
とディフューザノズル２０との間で各々真空が発生し、
第２の連絡流路１５と逆止弁室３５の双方からエアが吸
引される。連絡流路３４に連通して設けたチェック弁３
７は、この動作状態では第２の連絡流路１５に圧縮空気
が送入されず、第２の連絡流路１５は負圧状態になる。
チェック弁３７は連絡流路３４を閉止する向きに付勢さ
れてはいるが、第２の連絡流路１５が負圧になることに
より、チェック弁３７は付勢力に抗して連絡流路３４を
開放する向きに移動し、連絡流路３４と第２の連絡流路
１５とが連通する状態になる。これによって、連絡流路
３４および第２の連絡流路１５を介してエアが通流する
流路が形成される。
【００２６】本動作状態は、小口径の第１のノズル１８
ａにのみ圧縮空気を送入する状態であり、真空発生部で
消費される圧縮空気の流量を小流量とする状態である。
真空発生装置の真空ポート５０側にワークが吸着される
と、真空ポート５０側の圧力は急速に下がる。圧力セン
サ５５が真空ポート５０側の圧力が下がったことを検知
すると、上述したように、第１、第２主弁６０ａ、６０
ｂはワークを吸着する動作状態から、ワークを保持する
動作状態に切り替わる。ワークを吸着する際には、前述
したように、大口径の第２のノズル１８ｂに圧縮空気を
送入するから大流量の圧縮空気が消費されるのに対し
て、ワークを保持する際には、小口径の第１のノズル１
８ａに圧縮空気が送入されることにより圧縮空気の消費
量が抑えられる。
ａにのみ圧縮空気を送入する状態であり、真空発生部で
消費される圧縮空気の流量を小流量とする状態である。
真空発生装置の真空ポート５０側にワークが吸着される
と、真空ポート５０側の圧力は急速に下がる。圧力セン
サ５５が真空ポート５０側の圧力が下がったことを検知
すると、上述したように、第１、第２主弁６０ａ、６０
ｂはワークを吸着する動作状態から、ワークを保持する
動作状態に切り替わる。ワークを吸着する際には、前述
したように、大口径の第２のノズル１８ｂに圧縮空気を
送入するから大流量の圧縮空気が消費されるのに対し
て、ワークを保持する際には、小口径の第１のノズル１
８ａに圧縮空気が送入されることにより圧縮空気の消費
量が抑えられる。
【００２７】このように、本実施形態の真空発生装置に
よれば、ワークを吸着する際には大流量の圧縮空気を利
用することで高速でかつ確実な吸着操作がなされ、ワー
クが吸着された後は、ワークを保持するに必要な圧縮空
気の流量を使用して保持操作がなされることになる。こ
れによって、ワークの吸着搬送操作の全体をとおして、
圧縮空気を効率的に使用して確実な吸着搬送操作を行う
ことが可能になる。とくに、ワーク吸着時の圧縮空気の
使用量を節約できることから、搬送工程に長い時間がか
かる吸着搬送装置には有効である。
よれば、ワークを吸着する際には大流量の圧縮空気を利
用することで高速でかつ確実な吸着操作がなされ、ワー
クが吸着された後は、ワークを保持するに必要な圧縮空
気の流量を使用して保持操作がなされることになる。こ
れによって、ワークの吸着搬送操作の全体をとおして、
圧縮空気を効率的に使用して確実な吸着搬送操作を行う
ことが可能になる。とくに、ワーク吸着時の圧縮空気の
使用量を節約できることから、搬送工程に長い時間がか
かる吸着搬送装置には有効である。
【００２８】なお、本実施形態の真空発生装置では、真
空発生部をツインノズルとしたことにより、ワークを保
持する際のエア吸引が、第１のノズル１８ａと第２のノ
ズル１８ｂの双方の吸引作用を加えたものとなり、口径
の異なるノズルを個別に作用させる場合にくらべて、ワ
ークを確実に保持することが可能になる。また、逆に、
第１のノズル１８ａと第２のノズル１８ｂを設計する際
には、ワークを保持する際のこれらのノズルの作用を考
慮して、小口径のノズルを単体で使用する場合にくらべ
て、圧縮空気の消費量をさらに抑えるように設計するこ
とが可能である。
空発生部をツインノズルとしたことにより、ワークを保
持する際のエア吸引が、第１のノズル１８ａと第２のノ
ズル１８ｂの双方の吸引作用を加えたものとなり、口径
の異なるノズルを個別に作用させる場合にくらべて、ワ
ークを確実に保持することが可能になる。また、逆に、
第１のノズル１８ａと第２のノズル１８ｂを設計する際
には、ワークを保持する際のこれらのノズルの作用を考
慮して、小口径のノズルを単体で使用する場合にくらべ
て、圧縮空気の消費量をさらに抑えるように設計するこ
とが可能である。
【００２９】本実施形態の真空発生装置は、図１、４に
示すように、全体形状が平板状に形成され、きわめてコ
ンパクトに形成されている。これは、第１のノズル１８
ａと第２のノズル１８ｂを直列配置することで、真空発
生部の小型化を図ったこと、第１主弁６０ａ、第２主弁
６０ｂ等の各部材が小領域内にコンパクトに配置するよ
う流路等を設計したことによる。
示すように、全体形状が平板状に形成され、きわめてコ
ンパクトに形成されている。これは、第１のノズル１８
ａと第２のノズル１８ｂを直列配置することで、真空発
生部の小型化を図ったこと、第１主弁６０ａ、第２主弁
６０ｂ等の各部材が小領域内にコンパクトに配置するよ
う流路等を設計したことによる。
【００３０】図５は、本実施形態の真空発生装置の回路
図を示す。供給ポート１０から圧縮空気を供給し、パイ
ロットバルブ７１によりパイロット弁７１ａを駆動する
ことにより、大流量の第２のノズル１８ｂを介して真空
ポート５０からエア吸引される。また、パイロットバル
ブ７０によりパイロット弁７０ａを駆動することによ
り、第１のノズル１８ａと第２のノズル１８ｂの双方か
ら真空ポート５０によりエア吸引される。
図を示す。供給ポート１０から圧縮空気を供給し、パイ
ロットバルブ７１によりパイロット弁７１ａを駆動する
ことにより、大流量の第２のノズル１８ｂを介して真空
ポート５０からエア吸引される。また、パイロットバル
ブ７０によりパイロット弁７０ａを駆動することによ
り、第１のノズル１８ａと第２のノズル１８ｂの双方か
ら真空ポート５０によりエア吸引される。
【００３１】
【発明の効果】本発明による真空発生装置は、上述した
ように、切り換え手段により第１のノズルと第２のノズ
ルへ流入させる圧縮空気を制御することにより、大流量
によって吸引する状態と小流量によって吸引する状態を
切り換えて使用することができる。これによって、真空
ポート側にワークを吸着する際には大流量で吸引するこ
とによって、高速かつ確実にワークを吸着することがで
き、ワークを吸着した後は、小流量で吸引することによ
って圧縮空気の消費流量を抑え、省エネルギーを図ると
ともに、好適な吸着搬送操作を可能とする装置として提
供することができる。
ように、切り換え手段により第１のノズルと第２のノズ
ルへ流入させる圧縮空気を制御することにより、大流量
によって吸引する状態と小流量によって吸引する状態を
切り換えて使用することができる。これによって、真空
ポート側にワークを吸着する際には大流量で吸引するこ
とによって、高速かつ確実にワークを吸着することがで
き、ワークを吸着した後は、小流量で吸引することによ
って圧縮空気の消費流量を抑え、省エネルギーを図ると
ともに、好適な吸着搬送操作を可能とする装置として提
供することができる。
【図１】真空発生装置の真空オフ時の状態を示す断面図
である。
である。
【図２】真空発生装置のワーク吸着時の状態を示す断面
図である。
図である。
【図３】真空発生装置のワーク保持時の状態を示す断面
図である。
図である。
【図４】真空発生装置の平面図である。
【図５】実施形態の真空発生装置の回路図である。
【図６】真空発生装置の従来の構成を示す断面図であ
る。
る。
１０ 供給ポート
１２ 連絡流路
１４ 第１の連絡流路
１５ 第２の連絡流路
１８ａ 第１のノズル
１８ｂ 第２のノズル
２０ ディフューザノズル
３０、３１ 吸引流路
３２ フィルタ室
３３ フィルタエレメント
３４ 連絡流路
３５ 逆止弁室
３６ 逆止弁
３７ チェック弁
４０ 排気ポート
４０ａ 透孔
５０ 真空ポート
５５ 圧力センサ
６０ａ 第１主弁
６０ｂ 第２主弁
６１ａ、６１ｂ シリンダ
６３ 連絡流路
６４ 連通流路
６５ａ、６５ｂ 連通流路
６６、６７ 開口孔
７０、７１ パイロットバルブ
７０ａ、７０ｂ パイロット弁
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 増沢 澄成
長野県上伊那郡南箕輪村4088 株式会社日
本ピスコ内
(72)発明者 船橋 勝孝
東大阪市長田東４−２−32−702 株式会
社ピスコ販売内
Ｆターム(参考） 3H079 AA18 AA23 AA28 BB01 CC03
CC15 DD02 DD03 DD09 DD22
DD52
Claims (5)
- 【請求項１】 供給ポートから供給される圧縮空気を、
ノズルからディフューザノズルに向けて噴射し排気ポー
トから排気することにより、真空ポートからエアを吸引
可能に設けた真空発生装置において、 第１のノズルと、第１のノズルよりも大口径に形成され
た第２のノズルと、ディフューザノズルとを、この順に
直列に配置し、 前記供給ポートと前記第１のノズルの基端側とを連絡す
る第１の連絡流路と、前記供給ポートと前記第２のノズ
ルの基端側とを連結する第２の連絡流路とを設け、 前記供給ポートと前記第１の連絡流路とを連通させて真
空ポートから小流量で吸引する状態と、前記供給ポート
と前記第２の連絡流路とを連通させて真空ポートから大
流量で吸引する状態とを切り換える切り換え手段を設け
たことを特徴とする真空発生装置。 - 【請求項２】 真空ポートに連通する吸引流路と第２の
連絡流路とを連通させる連絡流路を設け、 真空ポートから小流量で吸引する際には、前記吸引流路
と前記第２の連絡流路とを連通させ、真空ポートから大
流量で吸引する際には、前記吸引流路と前記第２の連絡
流路とを遮断するチェック弁を設けたことを特徴とする
請求項１記載の真空発生装置。 - 【請求項３】 切り換え手段が、 真空ポートの圧力を検知する検知手段により、 真空ポート側にワークが吸着されていない低真空の状態
と検知された際には、前記供給ポートと前記第２の連絡
流路とを連通させ、 真空ポート側にワークが吸着された高真空の状態と検知
された際には、前記供給ポートと前記第１の連絡流路と
を連通させる切り換え弁機構を備えることを特徴とする
請求項１または２記載の真空発生装置。 - 【請求項４】 切り換え弁機構が、 供給ポートと第１の連絡流路とを連通する流路と、供給
ポートと第２の連絡流路とを連通する流路の各々に、各
流路を開閉可能にかつ常時は各流路を遮断して設けられ
た主弁と、 前記供給ポートからの圧縮エアにより、真空ポートが低
真空の際には、前記供給ポートと前記第２の連絡流路と
を連通する主弁を開き、真空ポートが高真空の際には、
前記供給ポートと第１の連絡流路とを連通する主弁を開
くよう主弁を制御するパイロットバルブとを備えること
を特徴とする請求項３記載の真空発生装置。 - 【請求項５】 真空ポートの圧力を検知する検知手段と
して、前記真空ポートに接続する吸引流路に連通して設
けられた圧力センサを備えることを特徴とする請求項３
または４記載の真空発生装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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