JP2004306238A - 圧力切換装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】吸着パッドに対するワークの吸着状態を短時間で検出すること。
【解決手段】吸着パッド25が接続される給排ポートに、真空引き流路27を介して真空ポンプ32に通じる排気ポートを接続するとともに、加圧流路28を介してコンプレッサ35に通じる給気ポートを接続する。給排ポートに対する排気ポート及び給気ポートの連通状態を切り換えるべく真空引き流路27及び加圧流路28のうちいずれか一方を有効化する流路切換弁50を設ける。真空引き流路27及び加圧流路28のうち有効化されている流路を流れる気体の流量を流量センサ53によって検出する。
【選択図】 図7
【解決手段】吸着パッド25が接続される給排ポートに、真空引き流路27を介して真空ポンプ32に通じる排気ポートを接続するとともに、加圧流路28を介してコンプレッサ35に通じる給気ポートを接続する。給排ポートに対する排気ポート及び給気ポートの連通状態を切り換えるべく真空引き流路27及び加圧流路28のうちいずれか一方を有効化する流路切換弁50を設ける。真空引き流路27及び加圧流路28のうち有効化されている流路を流れる気体の流量を流量センサ53によって検出する。
【選択図】 図7
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空状態を切り換える圧力切換装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、工場等でワークを搬送する搬送ロボット等には吸着パッドが設けられている。吸着パッドに負圧が付与された状態でワークが接触すると、ワークは負圧力によって吸着パッドに吸着される。そして、吸着パッドに吸着保持されたワークは、搬送ロボットによって所定の位置まで搬送され、吸着パッドへの負圧が解除されて大気圧に戻されることにより、吸着パッドからワークが離脱される。このように、吸着パッドに作用する圧力を負圧にしたり大気圧に戻したりすることを切り換える手段として、圧力切換装置(特許文献1参照)が従来から利用されている。
【0003】
この圧力切換装置は、吸着パッドに対するワークの吸着状態を確認するために圧力センサを備えており、ワークの吸着状態は吸着パッドに作用する圧力の大きさによって検出される。すなわち、負圧作用下において吸着パッドがワークに接触すると、吸着パッドにワークが吸着されていない時よりも負圧力が基準負圧力よりも大きくなればワークが吸着されていることが検出される。又、ワークを搬送し終えた後に吸着パッドに対する圧力が負圧から大気圧になれば、吸着パッドからワークが離脱したことが検出される。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−74000号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術に示した圧力切換装置では、ワークが例えば半導体ウェハから切り出されたICチップのように非常に小形である場合には、吸着パッドのエア吸込口も非常に小さく設定されている。ちなみに、ワークが約1mm角のICチップであれば、吸着パッドに形成されるエア吸込口の径は約0.1〜0.3mmに設定される。そのため、エア吸込口を通るエア流量が少なく、吸着パッドにワークが吸着されてから、吸着パッドにかかる負圧力が、ワークの吸着を検出する基準負圧力に到達するまでに時間がかかる。又、吸着パッドからワークが離脱するときにおいても、吸着パッドにおける負圧力が大気圧に戻るまでに時間がかかる。つまり、圧力センサによってワークの吸着状態を検出する方法では検出時間が長いという問題がある。
【0006】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、吸着パッドに対するワークの吸着状態を短時間で検出することができる圧力切換装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明では、吸着パッドが接続される給排ポートに、第1流路を介して真空発生源に通じる排気ポートを接続するとともに、第2流路を介して圧力気体供給源に通じる給気ポートを接続し、前記給排ポートに対する排気ポート及び給気ポートの連通状態を切り換えるべく前記第1及び第2流路のうちいずれか一方を有効化する流路切換手段を備えた圧力切換装置において、前記第1流路及び第2流路のうち少なくともいずれか一方の流路を流れる気体の流量を検出する流量検出手段を備えたことを要旨とする。
【0008】
この構成によれば、第1流路及び第2流路のうち少なくとも一方を流れる気体の流量に基づいてワークの吸着状態を検出しているため、極めて短時間でワークの吸着状態の良否を検出することが可能になる。
【0009】
請求項2に記載の発明では、前記給排ポート、第1流路、第2流路、流路切換手段及び流量検出手段が設けられる複数の本体ブロックと、前記排気ポート及び給気ポートが設けられる給排ブロックとを備え、前記本体ブロックの側面には給排ブロックが並設されていることを要旨とする。
【0010】
この構成によれば、複数の本体ブロック及び給排ブロックがユニット化されることで一箇所にまとまって配置されるため、圧力切換装置のコンパクト化を図ることが可能になる。
【0011】
請求項3に記載の発明では、前記本体ブロックは直線的に延びる組付レール上に複数個連設され、前記各本体ブロックには、それらを組付レール上に連設したときに前記各第1流路の一部が共通化される共通排気流路と、前記各第2流路の一部が共通化される共通給気流路とが形成され、前記共通排気流路は前記給排ブロックに設けられた排気ポートに連通されているとともに、前記共通給気流路は前記給排ブロックに設けられた給気ポートに連通されていることを要旨とする。
【0012】
この構成によれば、給排ブロックに設けられた共通の排気ポートから共通排気流路を介して各第1流路から気体が外部に排気される。それとともに、給排ブロックに設けられた共通の給気ポートから共通給気流路を介して各第2流路に気体が給気される。そのため、給排ブロックの数を増減させることなく、本体ブロックを増減させることが可能になり、圧力切換装置の仕様を容易に変更することができる。
【0013】
請求項4に記載の発明では、前記本体ブロックは、前記給排ポート及び流路切換手段を備えたマニホールドブロックと、このマニホールドブロックの上面に配置されかつ前記流量検出手段を備えた検出ブロックとから構成され、前記検出ブロックの上面には、前記第1流路及び第2流路のうち少なくとも一方の流路を流れる気体の流量を表示する流量表示部が配置されていることを要旨とする。
【0014】
この構成によれば、例えば検出ブロックが複数ある場合に、それぞれの検出ブロックに対応して流量表示部が配置されていることから、どの本体ブロックを流れる気体の流量かを容易に識別することができる。
【0015】
請求項5に記載の発明では、前記第1流路と第2流路とはそれらの一部が共通化され、その共通化されている流路上に前記流量検出手段が配置されていることを要旨とする。
【0016】
この構成によれば、第1流路と第2流路とを流れる気体の流量を1つの流量検出手段によって検出することができるため、流量検出手段の数を少なくすることが可能になる。よって、圧力切換装置の低コスト化及び小型化を図ることができる。
【0017】
請求項6に記載の発明では、前記第1流路が有効化されているとき前記流量検出手段の上流側には、給排ポートから送られる気体を濾過する第1フィルタが設けられ、第2流路が有効化されているとき前記流量検出手段の上流側には、前記給気ポートから送られる気体を濾過する第2フィルタが設けられていることを要旨とする。
【0018】
この構成によれば、第1流路が有効化されているとき、第1フィルタにより吸着パッドを介して給排ポートから送られる気体を濾過し、クリーンな気体を流量検出手段に通過させることができる。又、第2流路が有効化されているとき、第2フィルタにより給気ポートから送られる気体を濾過し、クリーンな気体を流量検出手段に通過させることができる。従って、流量検出手段にはつねにクリーンな気体を流すことができるため、流量検出手段の保護を図ることができる。
【0019】
請求項7に記載の発明では、前記第1フィルタ及び第2フィルタはそれぞれフィルタホルダに取り付けられ、このフィルタホルダは前記検出ブロックに対して着脱可能であることを要旨とする。
【0020】
この構成によれば、例えばフィルタが目詰まりしたりしたときなどには、検出ブロックごと交換するのではなく、フィルタのみを交換することができ、ランニングコストを低減することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態について、図面を参照して説明する。
【0022】
図1〜図4に示すように、圧力切換装置11は、一方向に連設された複数のマニホールドブロック12を備えている。複数あるマニホールドブロック12のうち一端部に配置されているマニホールドブロック12には給排ブロック13が隣接配置され、他端部に配置されているマニホールドブロック12にはエンドブロック14が隣接配置されている。給排ブロック13により、各マニホールドブロック12に連設状態で形成される共通給気流路15及び共通排気流路16の一端部が閉塞され、エンドブロック14により共通給気流路15及び共通排気流路16の他端部が閉塞されている。以上のマニホールドブロック12、給排ブロック13、エンドブロック14は、リテーナ18によって組付レール17上に固定されている。
【0023】
図5に示すように、各マニホールドブロック12には、前記共通排気流路16に通じる排気用流路21が形成され、この排気用流路21は、マニホールドブロック12の前面に形成された給排ポート23に連通されている。給排ポート23は、それぞれ外部配管24を介してワークを吸着するための吸着パッド25に接続されている。なお、図示しないが吸着パッド25はワークを所定の位置に搬送する搬送ロボットに設けられている。
【0024】
図6に示すように、各マニホールドブロック12には、前記共通給気流路15に通じる給気用流路22が形成され、この給気用流路22は前記排気用流路21が連通されているのと同じ給排ポート23に接続されている。本実施形態では、図7に示すように、共通排気流路16と排気用流路21とを合わせて第1流路としての真空引き流路27が構成されている。又、共通給気流路15と給気用流路22とを合わせて第2流路としての加圧流路28が構成されている。
【0025】
図1,図2,図7に示すように、前記給排ブロック13の前面には前記真空引き流路27に通じる共通排気ポート31が設けられ、この共通排気ポート31に接続される真空発生源としての真空ポンプ32によって、真空引き流路27上にあるエアが吸引され、吸着パッド25に吸着力が発生するようになっている。給排ブロック13の上面には加圧流路28に通じる共通給気ポート34が設けられ、この共通給気ポート34に接続される圧力気体供給源としてのコンプレッサ35によって圧縮エアが加圧流路28に圧縮エアが供給される。なお、共通排気ポート31及び共通給気ポート34は、前記給排ポート23と同じ前側に向けられている。各ポート31,34,23をいずれも同じ方向に向けたのは、それぞれに接続される外部配管を圧力切換装置11の前側で全て行えるようにするためである。本実施形態では、気体としてエアを使用しているが、それ以外の気体に変更することも可能である。
【0026】
図6,図7に示すように、加圧流路28上には、マニホールドブロック12の上面に搭載される吸引解除用電磁弁37が設けられている。この吸引解除用電磁弁37は、オンすると加圧流路28内にコンプレッサ35からの圧縮エアが供給され、オフすると圧縮エアの供給が停止される。
【0027】
各マニホールドブロック12における加圧流路28上には、そこを流れるエア流量を調整する第1流量調整弁38が設けられている。この第1流量調整弁38は、マニホールドブロック12に螺合される弁体38aを備えており、この弁体38aの端部にはマニホールドブロック12の上面から突出された操作部38bを有している。そして、操作部38bを回動操作して弁体38aの螺合位置を変えることにより、加圧流路28を流れるエアの流量(真空エア流量)を調整できるようになっている。
【0028】
図5,図7に示すように、各マニホールドブロック12における真空引き流路27上には、そこを流れるエア流量を調整する第2流量調整弁39が設けられている。この第2流量調整弁39は、マニホールドブロック12に螺合される弁体39aを備えており、この弁体39aの端部にはマニホールドブロック12の上面から突出された操作部39bを有している。そして、操作部39bを回動操作して弁体39aの螺合位置を変えることにより、真空引き流路27を流れるエアの流量を調整できるようになっている。
【0029】
図5〜図7に示すように、マニホールドブロック12内には、真空引き流路27と加圧流路28とにそれぞれ連通する弁収容部41が形成され、この弁収容部41内にはピストンホルダ42を介してピストン43が収容されている。このピストン43の存在によって前記弁収容部41内に区画されるパイロット圧作用室44には、パイロット流路45、前記共通給気流路15を介して共通給気ポート34に連通されている。コンプレッサ35から供給される加圧エアがパイロット流路45を介してパイロット圧作用室44に供給されると、ピストン43の先端部はピストンホルダ42から突出するようになっている。なお、弁収容部41内においてパイロット圧作用室44と反対側には、図示しない通路を介して外部に連通される区画室40が形成され、区画室40内のエアは、ピストン43の移動に伴って給排されるようになっている。
【0030】
パイロット流路45上には、各マニホールドブロック12の上面に搭載される吸引用電磁弁46が設けられている。吸引用電磁弁46は、前記吸引解除用電磁弁37と交互にオン・オフするようになっており、吸引用電磁弁46がオンするとパイロット圧作用室44内にコンプレッサ35からの圧縮エアが供給され、オフすると圧縮エアの供給が停止される。
【0031】
マニホールドブロック12の弁収容部41内においてピストン43の先端側には、同ピストン43と同じ方向に移動可能なバルブディスク47が設けられている。バルブディスク47によって弁収容部41内に区画される空間部内には圧縮コイルバネ48が設けられ、この圧縮コイルバネ48の一端はバルブディスク47に形成された係合凹部47aに係止され、他端は弁収容部41に形成された係合穴41aに係止されている。この圧縮コイルバネ48の弾性力により、バルブディスク47はピストン43の先端面に圧接するように常時付勢されている。
【0032】
圧縮コイルバネ48の弾性力は、前記パイロット圧作用室44に圧縮エアが供給されたときにピストン43に生じる推力よりも小さい値に設定されている。従って、ピストン43に圧縮エアによる推力が生じている場合には、バルブディスク47が圧縮コイルバネ48の弾性力に抗してピストンホルダ42から離間する開放位置(図5に示す位置)に移動され、ピストン43とピストンホルダ42との間に形成された連絡通路49が開放される。連絡通路49が開放されることにより、真空引き流路27が有効化されるようになっている。
【0033】
ピストン43に推力が生じていない場合には、バルブディスク47が圧縮コイルバネ48の弾性力によりピストンホルダ42に接する閉止位置(図6に示す位置)に移動され、ピストン43とピストンホルダ42との間に形成された連絡通路49が閉止される。連絡通路49が閉止されることにより加圧流路28が有効化されるようになっている。本実施形態では、上述した弁収容部41、ピストン43、バルブディスク47、圧縮コイルバネ48、連絡通路49により、真空引き流路27と加圧流路28とを選択的に切り換える流路切換手段としての流路切換弁50が構成されている。
【0034】
各マニホールドブロック12の上面には検出ブロック51がネジ52によって着脱可能に設けられている。この検出ブロック51内には、真空引き流路27及び加圧流路28が共通化されている流路上に配置された流量検出手段としての流量センサ53が収容されている。流量センサ53は、真空引き流路27及び加圧流路28を流れるエア流量を検出し、それを図示しないコントローラに出力する。コントローラは、流量センサ53からの出力信号を検出すると、前記吸引解除用電磁弁37と吸引用電磁弁46とのオン・オフ(開閉)を制御する。又、コントローラは、流量センサ53からの出力信号を検出すると、検出ブロック51の上面に設けられた流量表示部54に、真空引き流路27或いは加圧流路28を流れるエアの流量を表示する。なお、本実施形態においては、前記マニホールドブロック12と検出ブロック51とから本体ブロックが構成されている。
【0035】
真空引き流路27及び加圧流路28が共通化されている流路上において、流量センサ53を挟むように第1フィルタ55と第2フィルタ56とが設けられている。第1フィルタ55は、加圧流路28が有効化されているときに吸着パッド25を介して外部から吸引されるエア内に含まれるゴミや水分などを取り除く役割がある。第2フィルタ56は、真空引き流路27が有効化されているときに共通給気ポート34を介して外部から導入される圧縮エア内に含まれるゴミや水分などを取り除く役割がある。
【0036】
各フィルタ55,56は、筒状に形成されており、マニホールドブロック12の側面に形成されたフィルタ収容孔57内に挿入されている。各フィルタ55,56の端部にはフィルタホルダ58が挿脱可能に挿入されており、このフィルタホルダ58はそれぞれのフィルタ収容孔57に対して着脱可能に螺合されている。
【0037】
次に、上記のように構成された圧力切換装置11を用いて説明する。
共通排気ポート31からは真空ポンプ32によって圧縮エアが吸引されるとともに、共通給気ポート34にはコンプレッサ35からの圧縮エアが供給されているものとする。この状態で、図示しないコントローラによって吸引解除用電磁弁37及び吸引用電磁弁46のうち吸引用電磁弁46のみがオンされると、真空引き流路27が有効化され、共通排気ポート31と給排ポート23とが真空引き流路27を介して連通される。この状態で、真空ポンプ32によって吸着パッド25に形成されたエア吸込口からエアが吸引されると、吸着パッド25に負圧が付与される。
【0038】
吸着パッド25が設けられている図示しない搬送ロボットが移動し、吸着パッド25がワークに接すると、ワークは圧縮エアの吸引力によって吸着パッド25に吸着される。このとき、真空引き流路27内を流れるエアの流量は流量センサ53によって検出され、その流量が所定値以下になると、ワークが吸着パッド25に良好に吸着されているとコントローラによって判別される。
【0039】
搬送ロボットが所定の位置まで移動されると、コントローラによって吸引用電磁弁46がオフされるとともに吸引解除用電磁弁37がオンされる。すると、流路切換弁50におけるバルブディスク47がピストンホルダ42に当接し真空引き流路27が断絶されるとともに、加圧流路28が有効化され、共通給気ポート34と給排ポート23とが真空引き流路27を介して連通される。この状態で、コンプレッサ35によって加圧流路28内に圧縮エアが供給されると、吸着パッド25の圧力が大気圧となり、吸着パッド25による吸着が解除され、吸着パッド25からワークが離脱する。このとき、加圧流路28内を流れる圧縮エアの流量は、流量センサ53によって検出され、その流量が所定値以上になると、ワークが吸着パッド25から良好に離脱されているとコントローラによって判別される。
【0040】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
(1)吸着パッド25に対するワークの吸着状態は、真空引き流路27或いは加圧流路28を流れるエアの流量を流量センサ53によって検出される。そのため、真空引き流路27或いは加圧流路28内にエアが流れているか否かに基づいて、ワークの吸着状態の良否を極めて短時間で検出することができる。従って、ワークの搬送サイクル時間を短縮することができ、ワークの加工効率や製造効率を飛躍的に高めることができる。ワークが例えば半導体ウェハから切り出されたICチップのように非常に小形(1mm角)なものであると、吸着パッド25に形成されるエア吸込口の径も非常に小さく設定(約0.1〜0.3mm)される。しかし、このような条件下に置いても、流量センサ53によってワークの吸着状態を検出できる時間は、わずか50ms以下とすることができる。
【0041】
(2)マニホールドブロック12と、給排ブロック13と、エンドブロック14と、検出ブロック51とが一箇所に集中配置されることにより、圧力切換装置11全体がユニット化されている。そのため、圧力切換装置11をコンパクトにすることができる。しかも、マニホールドブロック12にある給排ポート23に接続される外部配管24と、給排ブロック13にある共通排気ポート31及び共通給気ポート34とに接続される図示しない外部配管とを集約することができるため、外部配管に必要なスペースを小さくすることができる。
【0042】
(3)共通排気ポート31、共通給気ポート34及び給排ポート23はいずれも同じ方向(圧力切換装置11の前方)に向けられている。従って、各ポート31,34,23に接続される複数の外部配管を圧力切換装置11の前側で全て行うことができ、外部配管の接続作業が容易になるとともに、圧力切換装置11の少なくとも前面側に配管スペースを確保するだけで済む。
【0043】
(4)各マニホールドブロック12には、それらを連設したときに通じ合う共通給気流路15と共通排気流路16とが形成され、これら流路15,16の両端部は給排ブロック13とエンドブロック14とによって閉止されている。そのため、吸着パッド25の数が変動することに合わせて、マニホールドブロック12を自在に増減することができ、圧力切換装置11の仕様を容易に変更することができる。
【0044】
(5)各検出ブロック51の上面には流量表示部54が配置されているため、エアの流量を確認するときの視認性を向上することができる。更に、検出ブロック51ごとに1つずつ流量表示部54が設けられているため、各マニホールドブロック12における真空引き流路27或いは加圧流路28に流れているエアの流量が把握しやすくなる。
【0045】
(6)真空引き流路27と加圧流路28との一部分が共通化され、その共通化されている流路上に流量センサ53が設けられている。そのため、1つの流量センサ53でもって、真空引き流路27と加圧流路28とのエアの流量を検出することができる。従って、流量センサ53の数を少なくすることができるので、圧力切換装置11の製造コストを低減できるとともに、大型化を防止することができる。
【0046】
(7)真空引き流路27及び加圧流路28が共通化されている流路上において流量センサ53の両側には、第1フィルタ55と第2フィルタ56とが設けられている。そのため、吸着パッド25にワークを吸着するときには、第1フィルタ55によってクリーンなエアを流量センサ53に流すことができる。又、吸着パッド25からワークを離脱させるときにも、第2フィルタ56によってクリーンなエアを流量センサ53に流すことができる。従って、流量センサ53に常にクリーンなエアを流すことができるため、流量センサ53を保護することができる。
【0047】
(8)第1フィルタ55及び第2フィルタ56は、検出ブロック51に着脱可能に取り付けられているため、メンテナンスや目詰まりを起こしたりしてフィルタ55,56を交換することができる。つまり、検出ブロック51全体を交換することなく安価なフィルタ55,56のみを交換することができる。しかも、これらのフィルタ55,56を交換するときにはマニホールドブロック12から検出ブロック51を取り外した状態で交換することができるため、フィルタ55,56の交換作業性を向上することができる。更に、両フィルタ55,56は、検出ブロック51に対してフィルタホルダ58を挿脱するという簡単な方法で交換することができる。
【0048】
(第2実施形態)
第2実施形態を、前記実施形態と異なる部分を中心に説明する。
図8,図9,図10に示すように、真空引き流路27と加圧流路28とが別々に形成され、それらの流路27,28は給排ポート23付近で合流されている。真空引き流路27はマニホールドブロック12及び検出ブロック51とに形成され、加圧流路28はマニホールドブロック12のみに形成されている。つまり、真空引き流路27のみが検出ブロック51に通じている。これにより、真空引き流路27が有効化されているときのみ、流量センサ53によって吸着パッド25に対するワークの吸着状態を検出できるようになっている。
【0049】
真空引き流路27上に設けられる検出ブロック51には、前記実施形態で説明した第2フィルタ56が省略され第1フィルタ55のみ設けられている。第1フィルタ55のみ設けたのは、加圧流路28が有効化されているときには、加圧エアが流量センサ53を通らないためである。
【0050】
(別の実施形態)
本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・第2実施形態では、真空引き流路27のみに検出ブロック51を設けたが、加圧流路28にも流量センサ53を有する検出ブロック51を設けてもよい。つまり、真空引き流路27と加圧流路28とにそれぞれ検出ブロック51を設けてもよい。この場合、加圧流路28に設ける検出ブロック51には第1フィルタ55を省略し、第2フィルタ56のみを設ける。
【0051】
・前記第2実施形態において、真空引き流路27には検出ブロック51を設けずに、加圧流路28のみに検出ブロック51を設け、加圧流路28を流れる加圧エアの流量を流量センサ53により検出するようにしてもよい。
【0052】
・真空引き流路27をマニホールドブロック12のみに形成し、加圧流路28をマニホールドブロック12及び検出ブロック51に形成してもよい。つまり、加圧流路28のみが検出ブロック51に通じるようにしてもよい。これにより、加圧流路28が有効化されているときのみ、流量センサ53によって吸着パッド25に対するワークの吸着状態を検出することができる。
【0053】
・圧力切換装置11のマニホールドブロック12を2つにする以外に、1つ或いは3つ以上に変更してもよい。
・吸着パッド25に対するワークの吸着状態を、表示灯やブザー等の表示手段によって報知させることで、コントローラではなく作業者によって確認できるようにしてもよい。
【0054】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に示す。
(1)吸着パッドが接続される給排ポートに、第1流路を介して真空発生源に通じる排気ポートを接続するとともに、第2流路を介して圧力気体供給源に通じる給気ポートを接続し、前記給排ポートに対する排気ポート及び給気ポートの連通状態を切り換えるべく前記第1及び第2流路のうちいずれか一方を有効化する流路切換手段を備えた圧力切換装置において、前記第1流路及び第2流路のうち、前記流路切換手段によって有効化されている流路を流れる気体の流量を検出する流量検出手段を備えた圧力切換装置。この構成によれば、有効化されている第1流路或いは第2流路を流れる気体の流量に基づいてワークの吸着状態を検出しているため、極めて短時間でワークの吸着状態の良否を検出することが可能になる。
【0055】
【発明の効果】
本発明によれば、吸着パッドに対するワークの吸着状態を短時間で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態における圧力切換装置の平面図。
【図2】圧力切換装置の側面図。
【図3】圧力切換装置の正面図。
【図4】圧力切換装置の平断面図。
【図5】吸引状態を示す圧力切換装置の側断面図。
【図6】吸引解除状態を示す圧力切換装置の側断面図。
【図7】圧力切換装置の回路図。
【図8】第2実施形態における圧力切換装置の回路図。
【図9】吸引状態を示す圧力切換装置の側断面図。
【図10】吸引解除時状態を示す圧力切換装置の側断面図。
【符号の説明】
11…圧力切換装置、12…マニホールドブロック(本体ブロック)、13…給排ブロック、15…共通給気流路、16…共通排気流路、17…組付レール、23…給排ポート、25…吸着パッド、27…真空引き流路(第1流路)、28…加圧流路(第2流路)、32…真空ポンプ(真空発生源)、31…共通排気ポート(排気ポート)、34…共通給気ポート(給気ポート)、35…コンプレッサ(圧力気体供給源)、50…流路切換弁(流路切換手段)、51…検出ブロック(本体ブロック)、53…流量センサ(流量検出手段)、54…流量表示部、55…第1フィルタ、56…第2フィルタ、58…フィルタホルダ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空状態を切り換える圧力切換装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、工場等でワークを搬送する搬送ロボット等には吸着パッドが設けられている。吸着パッドに負圧が付与された状態でワークが接触すると、ワークは負圧力によって吸着パッドに吸着される。そして、吸着パッドに吸着保持されたワークは、搬送ロボットによって所定の位置まで搬送され、吸着パッドへの負圧が解除されて大気圧に戻されることにより、吸着パッドからワークが離脱される。このように、吸着パッドに作用する圧力を負圧にしたり大気圧に戻したりすることを切り換える手段として、圧力切換装置(特許文献1参照)が従来から利用されている。
【0003】
この圧力切換装置は、吸着パッドに対するワークの吸着状態を確認するために圧力センサを備えており、ワークの吸着状態は吸着パッドに作用する圧力の大きさによって検出される。すなわち、負圧作用下において吸着パッドがワークに接触すると、吸着パッドにワークが吸着されていない時よりも負圧力が基準負圧力よりも大きくなればワークが吸着されていることが検出される。又、ワークを搬送し終えた後に吸着パッドに対する圧力が負圧から大気圧になれば、吸着パッドからワークが離脱したことが検出される。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−74000号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術に示した圧力切換装置では、ワークが例えば半導体ウェハから切り出されたICチップのように非常に小形である場合には、吸着パッドのエア吸込口も非常に小さく設定されている。ちなみに、ワークが約1mm角のICチップであれば、吸着パッドに形成されるエア吸込口の径は約0.1〜0.3mmに設定される。そのため、エア吸込口を通るエア流量が少なく、吸着パッドにワークが吸着されてから、吸着パッドにかかる負圧力が、ワークの吸着を検出する基準負圧力に到達するまでに時間がかかる。又、吸着パッドからワークが離脱するときにおいても、吸着パッドにおける負圧力が大気圧に戻るまでに時間がかかる。つまり、圧力センサによってワークの吸着状態を検出する方法では検出時間が長いという問題がある。
【0006】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、吸着パッドに対するワークの吸着状態を短時間で検出することができる圧力切換装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明では、吸着パッドが接続される給排ポートに、第1流路を介して真空発生源に通じる排気ポートを接続するとともに、第2流路を介して圧力気体供給源に通じる給気ポートを接続し、前記給排ポートに対する排気ポート及び給気ポートの連通状態を切り換えるべく前記第1及び第2流路のうちいずれか一方を有効化する流路切換手段を備えた圧力切換装置において、前記第1流路及び第2流路のうち少なくともいずれか一方の流路を流れる気体の流量を検出する流量検出手段を備えたことを要旨とする。
【0008】
この構成によれば、第1流路及び第2流路のうち少なくとも一方を流れる気体の流量に基づいてワークの吸着状態を検出しているため、極めて短時間でワークの吸着状態の良否を検出することが可能になる。
【0009】
請求項2に記載の発明では、前記給排ポート、第1流路、第2流路、流路切換手段及び流量検出手段が設けられる複数の本体ブロックと、前記排気ポート及び給気ポートが設けられる給排ブロックとを備え、前記本体ブロックの側面には給排ブロックが並設されていることを要旨とする。
【0010】
この構成によれば、複数の本体ブロック及び給排ブロックがユニット化されることで一箇所にまとまって配置されるため、圧力切換装置のコンパクト化を図ることが可能になる。
【0011】
請求項3に記載の発明では、前記本体ブロックは直線的に延びる組付レール上に複数個連設され、前記各本体ブロックには、それらを組付レール上に連設したときに前記各第1流路の一部が共通化される共通排気流路と、前記各第2流路の一部が共通化される共通給気流路とが形成され、前記共通排気流路は前記給排ブロックに設けられた排気ポートに連通されているとともに、前記共通給気流路は前記給排ブロックに設けられた給気ポートに連通されていることを要旨とする。
【0012】
この構成によれば、給排ブロックに設けられた共通の排気ポートから共通排気流路を介して各第1流路から気体が外部に排気される。それとともに、給排ブロックに設けられた共通の給気ポートから共通給気流路を介して各第2流路に気体が給気される。そのため、給排ブロックの数を増減させることなく、本体ブロックを増減させることが可能になり、圧力切換装置の仕様を容易に変更することができる。
【0013】
請求項4に記載の発明では、前記本体ブロックは、前記給排ポート及び流路切換手段を備えたマニホールドブロックと、このマニホールドブロックの上面に配置されかつ前記流量検出手段を備えた検出ブロックとから構成され、前記検出ブロックの上面には、前記第1流路及び第2流路のうち少なくとも一方の流路を流れる気体の流量を表示する流量表示部が配置されていることを要旨とする。
【0014】
この構成によれば、例えば検出ブロックが複数ある場合に、それぞれの検出ブロックに対応して流量表示部が配置されていることから、どの本体ブロックを流れる気体の流量かを容易に識別することができる。
【0015】
請求項5に記載の発明では、前記第1流路と第2流路とはそれらの一部が共通化され、その共通化されている流路上に前記流量検出手段が配置されていることを要旨とする。
【0016】
この構成によれば、第1流路と第2流路とを流れる気体の流量を1つの流量検出手段によって検出することができるため、流量検出手段の数を少なくすることが可能になる。よって、圧力切換装置の低コスト化及び小型化を図ることができる。
【0017】
請求項6に記載の発明では、前記第1流路が有効化されているとき前記流量検出手段の上流側には、給排ポートから送られる気体を濾過する第1フィルタが設けられ、第2流路が有効化されているとき前記流量検出手段の上流側には、前記給気ポートから送られる気体を濾過する第2フィルタが設けられていることを要旨とする。
【0018】
この構成によれば、第1流路が有効化されているとき、第1フィルタにより吸着パッドを介して給排ポートから送られる気体を濾過し、クリーンな気体を流量検出手段に通過させることができる。又、第2流路が有効化されているとき、第2フィルタにより給気ポートから送られる気体を濾過し、クリーンな気体を流量検出手段に通過させることができる。従って、流量検出手段にはつねにクリーンな気体を流すことができるため、流量検出手段の保護を図ることができる。
【0019】
請求項7に記載の発明では、前記第1フィルタ及び第2フィルタはそれぞれフィルタホルダに取り付けられ、このフィルタホルダは前記検出ブロックに対して着脱可能であることを要旨とする。
【0020】
この構成によれば、例えばフィルタが目詰まりしたりしたときなどには、検出ブロックごと交換するのではなく、フィルタのみを交換することができ、ランニングコストを低減することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態について、図面を参照して説明する。
【0022】
図1〜図4に示すように、圧力切換装置11は、一方向に連設された複数のマニホールドブロック12を備えている。複数あるマニホールドブロック12のうち一端部に配置されているマニホールドブロック12には給排ブロック13が隣接配置され、他端部に配置されているマニホールドブロック12にはエンドブロック14が隣接配置されている。給排ブロック13により、各マニホールドブロック12に連設状態で形成される共通給気流路15及び共通排気流路16の一端部が閉塞され、エンドブロック14により共通給気流路15及び共通排気流路16の他端部が閉塞されている。以上のマニホールドブロック12、給排ブロック13、エンドブロック14は、リテーナ18によって組付レール17上に固定されている。
【0023】
図5に示すように、各マニホールドブロック12には、前記共通排気流路16に通じる排気用流路21が形成され、この排気用流路21は、マニホールドブロック12の前面に形成された給排ポート23に連通されている。給排ポート23は、それぞれ外部配管24を介してワークを吸着するための吸着パッド25に接続されている。なお、図示しないが吸着パッド25はワークを所定の位置に搬送する搬送ロボットに設けられている。
【0024】
図6に示すように、各マニホールドブロック12には、前記共通給気流路15に通じる給気用流路22が形成され、この給気用流路22は前記排気用流路21が連通されているのと同じ給排ポート23に接続されている。本実施形態では、図7に示すように、共通排気流路16と排気用流路21とを合わせて第1流路としての真空引き流路27が構成されている。又、共通給気流路15と給気用流路22とを合わせて第2流路としての加圧流路28が構成されている。
【0025】
図1,図2,図7に示すように、前記給排ブロック13の前面には前記真空引き流路27に通じる共通排気ポート31が設けられ、この共通排気ポート31に接続される真空発生源としての真空ポンプ32によって、真空引き流路27上にあるエアが吸引され、吸着パッド25に吸着力が発生するようになっている。給排ブロック13の上面には加圧流路28に通じる共通給気ポート34が設けられ、この共通給気ポート34に接続される圧力気体供給源としてのコンプレッサ35によって圧縮エアが加圧流路28に圧縮エアが供給される。なお、共通排気ポート31及び共通給気ポート34は、前記給排ポート23と同じ前側に向けられている。各ポート31,34,23をいずれも同じ方向に向けたのは、それぞれに接続される外部配管を圧力切換装置11の前側で全て行えるようにするためである。本実施形態では、気体としてエアを使用しているが、それ以外の気体に変更することも可能である。
【0026】
図6,図7に示すように、加圧流路28上には、マニホールドブロック12の上面に搭載される吸引解除用電磁弁37が設けられている。この吸引解除用電磁弁37は、オンすると加圧流路28内にコンプレッサ35からの圧縮エアが供給され、オフすると圧縮エアの供給が停止される。
【0027】
各マニホールドブロック12における加圧流路28上には、そこを流れるエア流量を調整する第1流量調整弁38が設けられている。この第1流量調整弁38は、マニホールドブロック12に螺合される弁体38aを備えており、この弁体38aの端部にはマニホールドブロック12の上面から突出された操作部38bを有している。そして、操作部38bを回動操作して弁体38aの螺合位置を変えることにより、加圧流路28を流れるエアの流量(真空エア流量)を調整できるようになっている。
【0028】
図5,図7に示すように、各マニホールドブロック12における真空引き流路27上には、そこを流れるエア流量を調整する第2流量調整弁39が設けられている。この第2流量調整弁39は、マニホールドブロック12に螺合される弁体39aを備えており、この弁体39aの端部にはマニホールドブロック12の上面から突出された操作部39bを有している。そして、操作部39bを回動操作して弁体39aの螺合位置を変えることにより、真空引き流路27を流れるエアの流量を調整できるようになっている。
【0029】
図5〜図7に示すように、マニホールドブロック12内には、真空引き流路27と加圧流路28とにそれぞれ連通する弁収容部41が形成され、この弁収容部41内にはピストンホルダ42を介してピストン43が収容されている。このピストン43の存在によって前記弁収容部41内に区画されるパイロット圧作用室44には、パイロット流路45、前記共通給気流路15を介して共通給気ポート34に連通されている。コンプレッサ35から供給される加圧エアがパイロット流路45を介してパイロット圧作用室44に供給されると、ピストン43の先端部はピストンホルダ42から突出するようになっている。なお、弁収容部41内においてパイロット圧作用室44と反対側には、図示しない通路を介して外部に連通される区画室40が形成され、区画室40内のエアは、ピストン43の移動に伴って給排されるようになっている。
【0030】
パイロット流路45上には、各マニホールドブロック12の上面に搭載される吸引用電磁弁46が設けられている。吸引用電磁弁46は、前記吸引解除用電磁弁37と交互にオン・オフするようになっており、吸引用電磁弁46がオンするとパイロット圧作用室44内にコンプレッサ35からの圧縮エアが供給され、オフすると圧縮エアの供給が停止される。
【0031】
マニホールドブロック12の弁収容部41内においてピストン43の先端側には、同ピストン43と同じ方向に移動可能なバルブディスク47が設けられている。バルブディスク47によって弁収容部41内に区画される空間部内には圧縮コイルバネ48が設けられ、この圧縮コイルバネ48の一端はバルブディスク47に形成された係合凹部47aに係止され、他端は弁収容部41に形成された係合穴41aに係止されている。この圧縮コイルバネ48の弾性力により、バルブディスク47はピストン43の先端面に圧接するように常時付勢されている。
【0032】
圧縮コイルバネ48の弾性力は、前記パイロット圧作用室44に圧縮エアが供給されたときにピストン43に生じる推力よりも小さい値に設定されている。従って、ピストン43に圧縮エアによる推力が生じている場合には、バルブディスク47が圧縮コイルバネ48の弾性力に抗してピストンホルダ42から離間する開放位置(図5に示す位置)に移動され、ピストン43とピストンホルダ42との間に形成された連絡通路49が開放される。連絡通路49が開放されることにより、真空引き流路27が有効化されるようになっている。
【0033】
ピストン43に推力が生じていない場合には、バルブディスク47が圧縮コイルバネ48の弾性力によりピストンホルダ42に接する閉止位置(図6に示す位置)に移動され、ピストン43とピストンホルダ42との間に形成された連絡通路49が閉止される。連絡通路49が閉止されることにより加圧流路28が有効化されるようになっている。本実施形態では、上述した弁収容部41、ピストン43、バルブディスク47、圧縮コイルバネ48、連絡通路49により、真空引き流路27と加圧流路28とを選択的に切り換える流路切換手段としての流路切換弁50が構成されている。
【0034】
各マニホールドブロック12の上面には検出ブロック51がネジ52によって着脱可能に設けられている。この検出ブロック51内には、真空引き流路27及び加圧流路28が共通化されている流路上に配置された流量検出手段としての流量センサ53が収容されている。流量センサ53は、真空引き流路27及び加圧流路28を流れるエア流量を検出し、それを図示しないコントローラに出力する。コントローラは、流量センサ53からの出力信号を検出すると、前記吸引解除用電磁弁37と吸引用電磁弁46とのオン・オフ(開閉)を制御する。又、コントローラは、流量センサ53からの出力信号を検出すると、検出ブロック51の上面に設けられた流量表示部54に、真空引き流路27或いは加圧流路28を流れるエアの流量を表示する。なお、本実施形態においては、前記マニホールドブロック12と検出ブロック51とから本体ブロックが構成されている。
【0035】
真空引き流路27及び加圧流路28が共通化されている流路上において、流量センサ53を挟むように第1フィルタ55と第2フィルタ56とが設けられている。第1フィルタ55は、加圧流路28が有効化されているときに吸着パッド25を介して外部から吸引されるエア内に含まれるゴミや水分などを取り除く役割がある。第2フィルタ56は、真空引き流路27が有効化されているときに共通給気ポート34を介して外部から導入される圧縮エア内に含まれるゴミや水分などを取り除く役割がある。
【0036】
各フィルタ55,56は、筒状に形成されており、マニホールドブロック12の側面に形成されたフィルタ収容孔57内に挿入されている。各フィルタ55,56の端部にはフィルタホルダ58が挿脱可能に挿入されており、このフィルタホルダ58はそれぞれのフィルタ収容孔57に対して着脱可能に螺合されている。
【0037】
次に、上記のように構成された圧力切換装置11を用いて説明する。
共通排気ポート31からは真空ポンプ32によって圧縮エアが吸引されるとともに、共通給気ポート34にはコンプレッサ35からの圧縮エアが供給されているものとする。この状態で、図示しないコントローラによって吸引解除用電磁弁37及び吸引用電磁弁46のうち吸引用電磁弁46のみがオンされると、真空引き流路27が有効化され、共通排気ポート31と給排ポート23とが真空引き流路27を介して連通される。この状態で、真空ポンプ32によって吸着パッド25に形成されたエア吸込口からエアが吸引されると、吸着パッド25に負圧が付与される。
【0038】
吸着パッド25が設けられている図示しない搬送ロボットが移動し、吸着パッド25がワークに接すると、ワークは圧縮エアの吸引力によって吸着パッド25に吸着される。このとき、真空引き流路27内を流れるエアの流量は流量センサ53によって検出され、その流量が所定値以下になると、ワークが吸着パッド25に良好に吸着されているとコントローラによって判別される。
【0039】
搬送ロボットが所定の位置まで移動されると、コントローラによって吸引用電磁弁46がオフされるとともに吸引解除用電磁弁37がオンされる。すると、流路切換弁50におけるバルブディスク47がピストンホルダ42に当接し真空引き流路27が断絶されるとともに、加圧流路28が有効化され、共通給気ポート34と給排ポート23とが真空引き流路27を介して連通される。この状態で、コンプレッサ35によって加圧流路28内に圧縮エアが供給されると、吸着パッド25の圧力が大気圧となり、吸着パッド25による吸着が解除され、吸着パッド25からワークが離脱する。このとき、加圧流路28内を流れる圧縮エアの流量は、流量センサ53によって検出され、その流量が所定値以上になると、ワークが吸着パッド25から良好に離脱されているとコントローラによって判別される。
【0040】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
(1)吸着パッド25に対するワークの吸着状態は、真空引き流路27或いは加圧流路28を流れるエアの流量を流量センサ53によって検出される。そのため、真空引き流路27或いは加圧流路28内にエアが流れているか否かに基づいて、ワークの吸着状態の良否を極めて短時間で検出することができる。従って、ワークの搬送サイクル時間を短縮することができ、ワークの加工効率や製造効率を飛躍的に高めることができる。ワークが例えば半導体ウェハから切り出されたICチップのように非常に小形(1mm角)なものであると、吸着パッド25に形成されるエア吸込口の径も非常に小さく設定(約0.1〜0.3mm)される。しかし、このような条件下に置いても、流量センサ53によってワークの吸着状態を検出できる時間は、わずか50ms以下とすることができる。
【0041】
(2)マニホールドブロック12と、給排ブロック13と、エンドブロック14と、検出ブロック51とが一箇所に集中配置されることにより、圧力切換装置11全体がユニット化されている。そのため、圧力切換装置11をコンパクトにすることができる。しかも、マニホールドブロック12にある給排ポート23に接続される外部配管24と、給排ブロック13にある共通排気ポート31及び共通給気ポート34とに接続される図示しない外部配管とを集約することができるため、外部配管に必要なスペースを小さくすることができる。
【0042】
(3)共通排気ポート31、共通給気ポート34及び給排ポート23はいずれも同じ方向(圧力切換装置11の前方)に向けられている。従って、各ポート31,34,23に接続される複数の外部配管を圧力切換装置11の前側で全て行うことができ、外部配管の接続作業が容易になるとともに、圧力切換装置11の少なくとも前面側に配管スペースを確保するだけで済む。
【0043】
(4)各マニホールドブロック12には、それらを連設したときに通じ合う共通給気流路15と共通排気流路16とが形成され、これら流路15,16の両端部は給排ブロック13とエンドブロック14とによって閉止されている。そのため、吸着パッド25の数が変動することに合わせて、マニホールドブロック12を自在に増減することができ、圧力切換装置11の仕様を容易に変更することができる。
【0044】
(5)各検出ブロック51の上面には流量表示部54が配置されているため、エアの流量を確認するときの視認性を向上することができる。更に、検出ブロック51ごとに1つずつ流量表示部54が設けられているため、各マニホールドブロック12における真空引き流路27或いは加圧流路28に流れているエアの流量が把握しやすくなる。
【0045】
(6)真空引き流路27と加圧流路28との一部分が共通化され、その共通化されている流路上に流量センサ53が設けられている。そのため、1つの流量センサ53でもって、真空引き流路27と加圧流路28とのエアの流量を検出することができる。従って、流量センサ53の数を少なくすることができるので、圧力切換装置11の製造コストを低減できるとともに、大型化を防止することができる。
【0046】
(7)真空引き流路27及び加圧流路28が共通化されている流路上において流量センサ53の両側には、第1フィルタ55と第2フィルタ56とが設けられている。そのため、吸着パッド25にワークを吸着するときには、第1フィルタ55によってクリーンなエアを流量センサ53に流すことができる。又、吸着パッド25からワークを離脱させるときにも、第2フィルタ56によってクリーンなエアを流量センサ53に流すことができる。従って、流量センサ53に常にクリーンなエアを流すことができるため、流量センサ53を保護することができる。
【0047】
(8)第1フィルタ55及び第2フィルタ56は、検出ブロック51に着脱可能に取り付けられているため、メンテナンスや目詰まりを起こしたりしてフィルタ55,56を交換することができる。つまり、検出ブロック51全体を交換することなく安価なフィルタ55,56のみを交換することができる。しかも、これらのフィルタ55,56を交換するときにはマニホールドブロック12から検出ブロック51を取り外した状態で交換することができるため、フィルタ55,56の交換作業性を向上することができる。更に、両フィルタ55,56は、検出ブロック51に対してフィルタホルダ58を挿脱するという簡単な方法で交換することができる。
【0048】
(第2実施形態)
第2実施形態を、前記実施形態と異なる部分を中心に説明する。
図8,図9,図10に示すように、真空引き流路27と加圧流路28とが別々に形成され、それらの流路27,28は給排ポート23付近で合流されている。真空引き流路27はマニホールドブロック12及び検出ブロック51とに形成され、加圧流路28はマニホールドブロック12のみに形成されている。つまり、真空引き流路27のみが検出ブロック51に通じている。これにより、真空引き流路27が有効化されているときのみ、流量センサ53によって吸着パッド25に対するワークの吸着状態を検出できるようになっている。
【0049】
真空引き流路27上に設けられる検出ブロック51には、前記実施形態で説明した第2フィルタ56が省略され第1フィルタ55のみ設けられている。第1フィルタ55のみ設けたのは、加圧流路28が有効化されているときには、加圧エアが流量センサ53を通らないためである。
【0050】
(別の実施形態)
本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・第2実施形態では、真空引き流路27のみに検出ブロック51を設けたが、加圧流路28にも流量センサ53を有する検出ブロック51を設けてもよい。つまり、真空引き流路27と加圧流路28とにそれぞれ検出ブロック51を設けてもよい。この場合、加圧流路28に設ける検出ブロック51には第1フィルタ55を省略し、第2フィルタ56のみを設ける。
【0051】
・前記第2実施形態において、真空引き流路27には検出ブロック51を設けずに、加圧流路28のみに検出ブロック51を設け、加圧流路28を流れる加圧エアの流量を流量センサ53により検出するようにしてもよい。
【0052】
・真空引き流路27をマニホールドブロック12のみに形成し、加圧流路28をマニホールドブロック12及び検出ブロック51に形成してもよい。つまり、加圧流路28のみが検出ブロック51に通じるようにしてもよい。これにより、加圧流路28が有効化されているときのみ、流量センサ53によって吸着パッド25に対するワークの吸着状態を検出することができる。
【0053】
・圧力切換装置11のマニホールドブロック12を2つにする以外に、1つ或いは3つ以上に変更してもよい。
・吸着パッド25に対するワークの吸着状態を、表示灯やブザー等の表示手段によって報知させることで、コントローラではなく作業者によって確認できるようにしてもよい。
【0054】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に示す。
(1)吸着パッドが接続される給排ポートに、第1流路を介して真空発生源に通じる排気ポートを接続するとともに、第2流路を介して圧力気体供給源に通じる給気ポートを接続し、前記給排ポートに対する排気ポート及び給気ポートの連通状態を切り換えるべく前記第1及び第2流路のうちいずれか一方を有効化する流路切換手段を備えた圧力切換装置において、前記第1流路及び第2流路のうち、前記流路切換手段によって有効化されている流路を流れる気体の流量を検出する流量検出手段を備えた圧力切換装置。この構成によれば、有効化されている第1流路或いは第2流路を流れる気体の流量に基づいてワークの吸着状態を検出しているため、極めて短時間でワークの吸着状態の良否を検出することが可能になる。
【0055】
【発明の効果】
本発明によれば、吸着パッドに対するワークの吸着状態を短時間で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態における圧力切換装置の平面図。
【図2】圧力切換装置の側面図。
【図3】圧力切換装置の正面図。
【図4】圧力切換装置の平断面図。
【図5】吸引状態を示す圧力切換装置の側断面図。
【図6】吸引解除状態を示す圧力切換装置の側断面図。
【図7】圧力切換装置の回路図。
【図8】第2実施形態における圧力切換装置の回路図。
【図9】吸引状態を示す圧力切換装置の側断面図。
【図10】吸引解除時状態を示す圧力切換装置の側断面図。
【符号の説明】
11…圧力切換装置、12…マニホールドブロック(本体ブロック)、13…給排ブロック、15…共通給気流路、16…共通排気流路、17…組付レール、23…給排ポート、25…吸着パッド、27…真空引き流路(第1流路)、28…加圧流路(第2流路)、32…真空ポンプ(真空発生源)、31…共通排気ポート(排気ポート)、34…共通給気ポート(給気ポート)、35…コンプレッサ(圧力気体供給源)、50…流路切換弁(流路切換手段)、51…検出ブロック(本体ブロック)、53…流量センサ(流量検出手段)、54…流量表示部、55…第1フィルタ、56…第2フィルタ、58…フィルタホルダ。
Claims (7)
- 吸着パッドが接続される給排ポートに、第1流路を介して真空発生源に通じる排気ポートを接続するとともに、第2流路を介して圧力気体供給源に通じる給気ポートを接続し、前記給排ポートに対する排気ポート及び給気ポートの連通状態を切り換えるべく前記第1及び第2流路のうちいずれか一方を有効化する流路切換手段を備えた圧力切換装置において、
前記第1流路及び第2流路のうち少なくともいずれか一方の流路を流れる気体の流量を検出する流量検出手段を備えたことを特徴とする圧力切換装置。 - 前記給排ポート、第1流路、第2流路、流路切換手段及び流量検出手段が設けられる複数の本体ブロックと、前記排気ポート及び給気ポートが設けられる給排ブロックとを備え、前記本体ブロックの側面には給排ブロックが並設されていることを特徴とする請求項1に記載の圧力切換装置。
- 前記本体ブロックは直線的に延びる組付レール上に複数個連設され、前記各本体ブロックには、それらを組付レール上に連設したときに前記各第1流路の一部が共通化される共通排気流路と、前記各第2流路の一部が共通化される共通給気流路とが形成され、前記共通排気流路は前記給排ブロックに設けられた排気ポートに連通されているとともに、前記共通給気流路は前記給排ブロックに設けられた給気ポートに連通されていることを特徴とする請求項2に記載の圧力切換装置。
- 前記本体ブロックは、前記給排ポート及び流路切換手段を備えたマニホールドブロックと、このマニホールドブロックの上面に配置されかつ前記流量検出手段を備えた検出ブロックとから構成され、前記検出ブロックの上面には、前記第1流路及び第2流路のうち少なくとも一方の流路を流れる気体の流量を表示する流量表示部が配置されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の圧力切換装置。
- 前記第1流路と第2流路とはそれらの一部が共通化され、その共通化されている流路上に前記流量検出手段が配置されていることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の圧力切換装置。
- 前記第1流路が有効化されているとき前記流量検出手段の上流側には、給排ポートから送られる気体を濾過する第1フィルタが設けられ、第2流路が有効化されているとき前記流量検出手段の上流側には、前記給気ポートから送られる気体を濾過する第2フィルタが設けられていることを特徴とする請求項5に記載の圧力切換装置。
- 前記第1フィルタ及び第2フィルタはそれぞれフィルタホルダに取り付けられ、このフィルタホルダは前記検出ブロックに対して着脱可能であることを特徴とする請求項6に記載の圧力切換装置。
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JP2015221468A (ja) * | 2014-05-23 | 2015-12-10 | トヨタ自動車株式会社 | 負圧検出システム |
CN108593018A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-09-28 | 润电能源科学技术有限公司 | 一种真空泵抽气量测量系统、真空泵以及真空系统 |
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2003
- 2003-04-10 JP JP2003106828A patent/JP2004306238A/ja active Pending
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