JP3178717B2 - 真空発生用ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、吸着用パッド等の作業機器に負圧を供給す
る真空発生用ユニットに関する。

［従来の技術］ 従来より、吸着用パッドや真空パックの動力源として
真空発生用ユニットが利用されている。この種の真空発
生用ユニットは、一般的に負圧を発生させるエゼクタ
と、吸着用パッド等の作業機器に連通している真空ポー
トと、前記エゼクタや真空ポートに圧縮空気を送入し、
あるいは遮断する弁機構部と、複数の真空発生用ユニッ
トに対して、一括して圧縮空気の供給および排気を行う
マニホールドと、前記作業機器から吸入される空気の汚
れを除去するフィルタ部とを備える。

以上のように構成された真空発生用ユニットの動作に
ついて説明する。

作業機器から空気を吸引する場合、まず、圧縮空気を
弁機構部を介してエゼクタに送入し、負圧を生じさせて
行う。作業機器から吸引される空気は、真空ポートより
真空発生用ユニットに吸入され、フィルタ部で吸入空気
の塵芥、油等の汚れを除去され、エゼクタからマニホー
ルドの排気通路を通り排出される。

作業機器を負圧状態から解除する場合、圧縮空気を弁
機構部、前記弁機構部から真空ポートに直接連通する通
路を介して作業機器に送入し、前記作業機器の負圧状態
を解除する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の従来の技術では、作業機器をワ
ークに接近させている場合、すなわち、エゼクタを作動
させていない場合、共通して使用されているマニホール
ドの排気通路を通じて他の真空発生用ユニットの排気が
エゼクタ、真空ポートを介して作業機器に至る場合があ
る。そのため、例えば、ワークが紙のような薄膜状の場
合、該ワークが作業機器からの排気によって位置ずれを
生じる。また、エゼクタを作動する際、マニホールドの
排気用通路を通じて他の真空発生用ユニットの排気圧力
がかかり、エゼクタは背圧を生じる。そのためにエゼク
タの負圧発生能力が減少し、ワークの落下のおそれを生
じる。したがって、上記のように吸着搬送に支障がでる
という問題がある。

本発明は、この種の問題を解決するものであり、マニ
ホールドの排気通路を介して他の真空発生ユニットの排
気が作業機器に流れず、ワークを安定して吸着搬送可能
な真空発生用ユニット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］ 上記の課題を解決するために、本発明は、少なくと
も、電磁弁部、弁機構部、マニホールドおよびエゼクタ
を含み、前記マニホールドを介して前記電磁弁部、弁機
構部およびエゼクタが複数個連設された真空発生用ユニ
ットにおいて、 前記マニホールドには、複数のエゼクタに連通しそれ
ぞれのエゼクタに対してエアーを供給する圧力流体供給
通路と、複数のエゼクタに連通しそれぞれのエゼクタか
ら導出されたエアーを外部に排気する排気用通路とが形
成され、 前記マニホールドの排気用通路と複数のエゼクタとの
間には、一方のエゼクタから排気されたエアーが、前記
排気用通路を介して作動していない他方のエゼクタ側へ
流入することを阻止するチェック弁が設けられることを
特徴とする。

［作用］ 上記の本発明に係る真空発生用ユニットは、マニホー
ルドの排気用通路とエゼクタとの間にチェック弁を設け
ることにより、エゼクタを作動させていない場合はマニ
ホールドの排気用通路の圧力によってチェック弁が閉
じ、他の真空発生用ユニットの排気がマニホールドの排
気用通路からエゼクタを介して作業機器へ流れ、ワーク
の位置がずれることを阻止することができ、且つエゼク
タを作動する際、同様にしてチェック弁が閉じ、背圧が
かからないためワークを安定して吸着搬送する。

［実施例］ 本発明に係る真空発生用ユニットについて実施例を挙
げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図において、参照符号10は、本実施例に係る真空
発生用ユニットを示す。

真空発生用ユニット10は、基本的に電磁弁部12、弁機
構部14、マニホールド16、エゼクタ18、フィルタ部20、
検出部22、真空ポート部24から構成される。

矩形体からなる弁機構部14は、上部に電磁弁部12を螺
子によって装着し、前記弁機構部14にはマニホールド16
の一側面部が当接するように配設されている。前記弁機
構部14の他側面部には、下部より空気供給ポート26、パ
イロット弁供給ポート28、真空破壊ポート30、パイロッ
ト弁排気ポート32が形成されている。前記パイロット弁
供給ポート28と真空破壊ポート30の近傍には螺孔が形成
され、この螺孔に実質的に流量調節介を構成する弁体34
を螺合する。前記弁機構部14の内部には、軸方向が図面
と直行する方向に延在する２ポート２位置型の空気供給
弁36、真空破壊弁38を有するとともに、前記弁36、38、
ポート26乃至32、電磁弁40乃至44、マニホールド16を結
ぶ通路が画成されている。

前記弁機構部14の上部に設置される電磁弁部12は、前
記弁機構部14を構成する空気供給弁36、および真空破壊
弁38のオン／オフ動作を行う５ポート２位置弁からなる
第１電磁弁40、第２電磁弁42、第３電磁弁44を有する。

矩形体からなるマニホールド16は、一側面を弁機構部
14に当接し、他側面をエゼクタ18に当接している。前記
マニホールド16の内部には、下部から図面と直行する空
気供給通路46、パイロット弁供給通路48、真空破壊通路
50、パイロット弁排気通路52が形成され、一方、図面の
延在方向に沿って空気供給弁36とエゼクタ18を連通する
通路54、真空破壊弁38と真空ポート70を連通する通路56
を有する。

前記マニホールド16の側面部には、前記エゼクタ18の
一側面部が当接するように配設されている。前記エゼク
タ18は矩形体からなり、その内部に所定の口径のノズル
部58とこのノズル部58に連接されるディフューザ部60を
有し、前記ディフューザ部60は後述する真空ポート70に
連通する真空発生部61に連通している。

前記エゼクタ18の外部壁面にはマニホールド16のパイ
ロット弁排気通路52に連通する開口部62を形成し、前記
マニホールド16のパイロット弁排気通路52と開口部62と
の間にチェック弁63を挿入している。チェック弁63は、
第３図ａ並びにｂに示すように、マニホールド16側に凹
部を画成し、この凹部に該チェック弁63の膨出する一端
部63aをエゼクタ18との間で挟持するように設けてい
る。チェック弁63の他端部はエゼクタ18の狭径な開口部
62を形成する壁部に係合している。一方、前記ディフュ
ーザ部60は、一方側が開口した円筒形状で、この開口部
は複数の等間隔に形成されたスリット64を有する蓋部材
65で閉塞され、前記開口部62と蓋部材65の間にはフィル
タ66が装着されている。

前記エゼクタ18の他側面部には、検出部22および真空
ポート部24が装着されている。前記検出部22は箱型形状
を呈し、その内部に真空スイッチ68が設けられている。
この真空スイッチ68は、好ましくは半導体圧力センサで
構成され、真空発生部61で発生する負圧を後述する真空
ポート70に連通する通路72を介して検出し、作業機器を
制御するための信号を発する。前記検出部22と真空ポー
ト部24との境界面にはフィルタ74が装着されている。

真空ポート部24は、矩形体形状で、エゼクタ18側の一
側面部からフィルタ部20へ連通する通路78と他側面部に
設けられた真空ポート70とを有し、前記真空ポート70か
ら検出部22へ指向する通路72を形成している。

フィルタ部20は、検出部22に隣接して、この検出部22
と真空ポート部24に対して固定される。フィルタ部20の
内部には、フィルタ本体80が配設されるとともに、この
フィルタ部20は先端部に螺子溝を形成したスタッド82を
有する摘み84で真空ポート部24に固着している。したが
って、前記摘み84を螺回することにより前記フィルタ本
体80を交換することが可能である。

次に、上記のように構成される真空発生装置の動作に
ついて第２図乃至第４図を参照して説明する。但し、こ
の動作の説明は、マニホールド16を用いて真空発生用ユ
ニット10を複数個連設し、弁機構部14のポートを螺子に
よって閉塞した場合について行う。したがって、圧縮空
気の供給、パイロット弁を駆動するための供給圧力、真
空破壊用圧力、パイロット弁、およびエゼクタ18からの
排気については、この動作説明ではマニホールド16を介
してのみ行う。

そこで、真空ポート70に連通している作業機器、例え
ば、吸着用パッドに負圧をかける場合について説明す
る。

最初に吸着用パッドをロボットのアーム等によってワ
ークに接近させる。その際、エゼクタは作動しておらず
チェック弁63が閉じているため、他の真空発生用ユニッ
トの排気がパイロット弁排気通路52からエゼクタ18を経
て作業機器に達することはない。

次に、作業機器をワークに当接させた後、図示しない
コンプレッサ等の圧縮空気供給源が付勢され、圧縮空気
はマニホールド16のパイロット弁供給通路48を通り、第
１電磁弁40が付勢されることにより、前記圧縮空気が空
気供給弁36を開成する。そのため、マニホールド16の空
気供給通路46とエゼクタ18が連通して前記エゼクタ18に
圧縮空気が供給される。こうしてエゼクタ18で負圧が発
生し、作業機器の空気を吸引する。すなわち、前記負圧
によって、真空ポート70側の空気は、塵芥を除去するフ
ィルタ部20、通路78、真空発生部61を介して、ディフュ
ーザ部60に吸引される。その際、通路72によって真空ポ
ート70に連通している検出部22の真空スイッチ68では負
圧を測定し、その出力信号で作業機器を制御する。

一方、ディフューザ部60に真空ポート70より吸引され
た空気、およびノズル部58より噴出された圧縮空気は、
前記ディフューザ部60から蓋部材65のスリット64を経た
後、フィルタ66、開口部62を経てチェック弁63を開成
し、マニホールド16のパイロット弁排気通路52より排出
される。

なお、作業機器にかかる負圧を解除する場合、第２電
磁弁42が付勢され、空気供給弁36を閉塞したままで、す
なわち、通路54およびエゼクタ18に圧縮空気が流入して
いない状態で、最初に図示しないコンプレッサ等の圧縮
空気供給源が付勢される。このため、圧縮空気はマニホ
ールド16のパイロット弁供給通路48を通る。第３電磁弁
44が付勢されることにより、真空破壊弁38を開成する。
そのため、マニホールド16の真空破壊通路50は通路56を
介して真空ポート70と直接連通し、作業機器の負圧を解
除する。

上記の一連の動作においてエゼクタ18が作動してない
場合、マニホールド16のパイロット弁排気通路52から他
の真空発生用ユニットの排気圧力がかかると、チェック
弁63が閉じる（第３図ａ参照）。そのために他の真空発
生用ユニットの排気がマニホールド16のパイロット弁排
気通路52からエゼクタ18へ流入せず、ワークの吸着搬送
に影響を与えることがない。これと同時に、前記排気が
エゼクタ18のノズル部58から通路54を経て、空気供給弁
36に達することもない。そのため、前記排気の塵芥、油
等の汚れにより前記空気供給弁36が誤作動したり、耐久
性が減ずることもない。

［発明の効果］ 以上のように、本発明に係る真空発生用ユニットで
は、次のような効果乃至利点を有する。

エゼクタが作動してない場合、マニホールドのパイロ
ット弁排気通路から他の真空発生用ユニットの排気圧力
がかかり、チェック弁が閉じる。そのために他の真空発
生用ユニットの排気がマニホールドのパイロット弁排気
通路からエゼクタへ流入せず、作業機器のワークに接近
時にも前記作業機器から前記排気圧力が排出され、紙等
の薄いワークの位置ずれを引き起こすことはない。同様
にしてチェック弁が閉じるため、エゼクタを作動する
際、背圧がかからないため安定した吸着搬送を行える。
また、前記排気がエゼクタのノズル部から通路を経て、
空気供給弁に達することもない。そのため、前記排気の
塵芥、油等の汚れにより前記空気供給弁が誤作動した
り、耐久性が減ずることもない。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る真空発生用ユニットの実施例の斜
視図、 第２図は本発明に係る真空発生用ユニットの実施例の縦
断面図、 第３図ａ、ｂは本発明のチェック弁の動作状態を示す説
明図、 第４図は本発明に係る真空発生用ユニットの実施例にお
ける流体用通路を説明するための空気回路図である。 10……真空発生用ユニット 12……電磁弁部 14……弁機構部 16……マニホールド 18……エゼクタ 20……フィルタ部 22……検出部 36……空気供給弁 38……真空破壊弁 46……空気供給通路 48……パイロット弁供給通路 50……真空破壊通路 52……パイロット弁排気通路 54、56、72、78……通路 63……チェック弁

フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−200500（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭58−8960（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも、電磁弁部、弁機構部、マニホ
   ールドおよびエゼクタを含み、前記マニホールドを介し
   て前記電磁弁部、弁機構部およびエゼクタが複数個連設
   された真空発生用ユニットにおいて、 前記マニホールドには、複数のエゼクタに連通しそれぞ
   れのエゼクタに対してエアーを供給する圧力流体供給通
   路と、複数のエゼクタに連通しそれぞれのエゼクタから
   導出されたエアーを外部に排気する排気用通路とが形成
   され、 前記マニホールドの排気用通路と複数のエゼクタとの間
   には、一方のエゼクタから排気されたエアーが、前記排
   気用通路を介して作動していない他方のエゼクタ側へ流
   入することを阻止するチェック弁が設けられることを特
   徴とする真空発生用ユニット。