JP3612341B2 - エゼクタ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、物品の吸着搬送に好適なエゼクタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エゼクタ装置で発生させた真空圧によって、吸着パッドが所望のワークを吸着して搬送する場合、所定の位置に搬送したワークを速やかに解放するために、吸着パッドに圧縮空気を供給する真空破壊弁を組み込んだエゼクタ装置が提案されている。
しかしながら、上記既提案のエゼクタ装置は、真空破壊弁の作動時間を調整するための調整手段がないために、真空破壊弁の作動時間が長くなるという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、真空破壊弁の作動時間を調整できるエゼクタ装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のエゼクタ装置は、真空圧を発生させるエゼクタユニットと、該エゼクタユニットに圧縮空気を供給する弁ユニットとを備え、該弁ユニットが、圧縮空気をエゼクタユニットの圧力側に供給する供給通路と、吸引ポートをエゼクタユニットの吸引側に連通させる吸引通路と、エゼクタユニットの排気側を外部に連通させる排気通路と、上記供給通路中の真空破壊弁及び供給弁と、上記真空破壊弁の出力側を吸引ポートに連通させる真空破壊通路と、該真空破壊通路中に設けた流量調整可能な破壊流量調整弁とを有するエゼクタ装置において、上記真空破壊弁を、パイロット室に給排されるパイロット空気圧で作動するパイロット形弁とし、上記エゼクタ装置に、上記弁ユニットに組み込んだエアタンクと、該エアタンクを供給弁の二次側に連通させる空気通路と、エアタンクを上記真空破壊弁のパイロット室及び該パイロット室より下流側のパイロット排気口に連通させる破壊パイロット通路と、供給弁の二次側空気圧の高低によってエアタンクを空気通路と破壊パイロット通路とに切換えて連通させるシャトル弁と、上記パイロット室より下流側の上記破壊パイロット通路中に設置されて、上記パイロット排気口から外部に排出されるパイロット空気の流量調整が可能な破壊時間調整弁とを設けたことを特徴としている。
【０００５】
また、同様の課題を解決するため、真空圧を発生させるエゼクタユニットと、該エゼクタユニットに圧縮空気を供給する弁ユニットとを備え、該弁ユニットが、圧縮空気をエゼクタユニットの圧力側に供給する供給通路と、吸引ポートをエゼクタユニットの吸引側に連通させる吸引通路と、エゼクタユニットの排気側を外部に連通させる排気通路と、上記供給通路中の真空破壊弁及び供給弁と、上記真空破壊弁の出力側を吸引ポートに連通させる真空破壊通路と、該真空破壊通路中に設けた流量調整可能な破壊流量調整弁とを有するエゼクタ装置において、上記エゼクタ装置の真空破壊弁及び供給弁を、それぞれのパイロット室に給排されるパイロット空気圧で作動するパイロット形弁とし、上記エゼクタ装置に、上記供給弁のパイロット室にパイロット空気を供給する出口ポートを、入口ポートと排気ポートとに切換えて連通させるパイロット弁と、供給弁のパイロット室を真空破壊弁のパイロット室及び該真空破壊弁のパイロット室より下流側のパイロット排気口に連通させる破壊パイロット通路と、上記パイロット弁の切換えに伴う出口ポートの空気圧の高低によって、供給弁のパイロット室を出口ポートと破壊パイロット通路とに切換えて連通させるシャトル弁と、上記真空破壊弁のパイロット室より下流側の上記破壊パイロット通路中に設置されて、上記パイロット排気口から外部に排出されるパイロット空気の流量調整が可能な破壊時間調整弁とを設けたことを特徴としている。
【０００６】
【作用】
供給弁を適宜の操作力によって作動させると、供給通路が開放してエゼクタユニットの圧力側に圧縮空気が供給され、エゼクタユニットによって吸引ポートに真空圧が作用し、これと同時にシャトル弁が空気通路を開放して破壊パイロット通路を遮断するので、エアタンクに圧縮空気が貯留される。
操作力の解除によって供給弁が供給通路を閉鎖すると、吸引ポートにエゼクタユニットの吸引力が作用しなくなるとともに、供給通路の二次圧の低下により、シャトル弁がエアタンクと空気通路との連通を閉鎖してエアタンクを破壊パイロット通路に連通させるため、エアタンクに貯留された空気の大部分が真空破壊弁のパイロット室に供給されるので、真空破壊弁が真空破壊通路を開放して吸引ポートに圧縮空気を出力する。
真空破壊弁のパイロット室に供給されたエアタンクの空気が、破壊パイロット通路を通じてパイロット排気口から徐々に外部に排出されて真空破壊弁のパイロット室の空気圧が低下すると、真空破壊弁が真空破壊通路を遮断する位置に復帰する。
この場合、破壊時間調整弁によって破壊パイロット通路を通じてパイロット排気口から外部に排出される空気の流量を調整することにより、破壊パイロット通路の空気圧の低下時間、換言すれば真空破壊弁の作動時間を調整することができる。
【０００７】
また、パイロット弁の入口ポートと出口ポートとを連通させて供給弁のパイロット室にパイロット空気を供給すると、供給通路が開放してエゼクタユニットの圧力側に圧縮空気が供給され、エゼクタユニットによって吸引ポートに真空圧が作用する。この場合、破壊パイロット通路がシャトル弁によって閉鎖されるので、真空破壊弁のパイロット室にはパイロット空気が供給されない。
パイロット弁の排気ポートと出口ポートとを連通させて供給弁のパイロット室への出力を解除すると、パイロット弁の出口ポートの出力圧が低下して、シャトル弁が供給弁のパイロット室を破壊パイロット通路に連通させるため、供給弁のパイロット室の空気の大部分が真空破壊弁のパイロット室に供給されるので、真空破壊制御弁が真空破壊通路を開放して吸引ポートに圧縮空気を出力する。
真空破壊弁のパイロット室に供給された供給弁のパイロット室の空気が、破壊パイロット通路を通じてパイロット排気口から徐々に外部に排出されて真空破壊弁のパイロット室の空気圧が低下すると、真空破壊弁が真空破壊通路を遮断する位置に復帰する。
この場合も、破壊時間調整弁によって破壊パイロット通路を通じてパイロット排気口から外部に排出される空気の流量を調整することにより、破壊パイロット通路の空気圧の低下時間、換言すれば真空破壊弁の作動時間を調整することができる。
【０００８】
【実施例】
図１は本発明の第１実施例を示し、このエゼクタ装置は、適宜の手段によって連設された弁ユニット１、エゼクタユニット２、真空圧検出ユニット３を備え、弁ユニット１の本体５に、供給通路６、吸引通路７、排気通路８及び真空破壊通路９が形成されており、供給流路６に真空破壊弁１１と供給弁１２が、吸引通路７にフィルタ１３が、排気通路８にサイレンサ１４が、真空破壊通路９に流量が調整可能な破壊流量調整弁１５が、それぞれ設置されている。
【０００９】
エゼクタユニット２は、ディフューザ１７ａ，１７ｂと、先端がディフューザ１７ａに向けて開口するノズル１９を備え、ノズル１９の背後に圧力室２０が、ノズル１９とディフューザ１７ａの間、及びディフューザ１７ａ，１７ｂの間に吸気室２１ａと２１ｂが、ディフューザ１７ｂの先端に排気室２２が、それぞれ形成されている。そして、供給通路６は本体５の左側面に開設した圧縮空気の供給ポート２４と圧力室２０を、吸引通路７は吸気室２１ａ，２１ｂと本体５の左側面及び下面に開設した吸引ポート２５を、排気通路７は、排気室２２とカバー２６の排気口２７，・・を、それぞれ連通させる。
図１中の符号１６は、吸引室２１ｂから吸引通路７への空気の逆流を防止する逆止弁である。
【００１０】
上記本体５の上面には、バルブカバー２８、エアタンク２９を有するタンクボディ３０、該タンクボディ３０を覆うカバー３１及びアダプタプレート３２が順次設置され、アダプタプレート３２上に、供給弁１２にパイロット空気を出力する電磁駆動のパイロット弁３３が設置されている。
本体５とバルブカバー２８とにわたって設置された上記真空破壊弁１１は、後記する破壊パイロット通路に連通するパイロット室３５を有し、パイロット室３５に空気が供給されると真空破壊通路９を開放し、パイロット室３５の空気が排出されると真空破壊通路９を閉鎖する、周知のパイロット形ポペット弁として構成されている。
また、真空破壊弁と同じ態様で設置された供給弁１２は、パイロット出力通路３７によってパイロット弁３３の後記する出口ポートに連通するパイロット室３８を有し、パイロット室３８にパイロット空気が供給されると供給通路６を開放し、パイロット室３８の空気が排出されると復帰ばね３９の付勢力によって供給通路６を閉鎖する、周知のパイロット形ポペット形弁として構成されている。しかしながら、上記供給弁１２は、ソレノイド等の他の駆動手段によって直接駆動するものとしてもよい。
【００１１】
バルブカバー２８とタンクボディ３０は、供給弁１２の二次側とエアタンク２９とを連通させる空気通路４０と、該空気通路４０から分岐させた破壊パイロット通路４１とを備え、該通路４１の分岐部にシャトル弁４２が設置されている。このシャトル弁４２は、供給弁１２が作動して供給通路６を開放したときは、空気通路４０をエアタンク２９に連通させて破壊パイロット通路４１を閉鎖し、供給弁１２の閉鎖によりその二次側圧力が低下したときは、エアタンク２９を破壊パイロット通路４１を連通させるものとして構成されている。そして、破壊パイロット通路４１は、真空破壊弁１１のパイロット室３５、及び該パイロット室３５よりも下流側に配置されたパイロット弁３３のパイロット排気口４３に連通していて、該破壊パイロット通路４１のパイロット室３５より下流側に、上記パイロット排気口４３から外部に排出される空気の流量をハンドル４４の回転によって調整できる破壊時間調整弁４５が設置されている。
したがって、供給弁１２が供給通路６を開放するとエアタンク２９に圧縮空気が貯留され、供給弁１２が供給通路６を閉鎖するとエアタンク２９に貯留された空気の大部分が真空破壊弁１１のパイロット室３５に供給されるとともに、残りが破壊時間調整弁４５を通ってパイロット排気口４３から外部に排出され、パイロット室３５に供給された圧縮空気による真空破壊弁１１の作動時間は、ハンドル４４の回転により、破壊時間調整弁４５を通って外部に排出される空気量を調整することによって調整することができる。
【００１２】
上記パイロット弁３３は、供給通路６における供給弁１２の一次側から分岐させたパイロット供給通路に連通する入口ポート３３ｐ、パイロット出力通路３７によって供給弁１２のパイロット室３８に連通する出口ポート３３ａ、及びパイロット排気口４３に連通する排気ポート３３ｒを備え、ソレノイドの励磁と励磁解除により、出口ポート３３ａを入口ポート３３ｐと排気ポート３３ｒとに切換えて連通させる周知の３ポート電磁弁として構成されている。しかしながら、上記パイロット弁は電磁駆動の３ポート弁に限定されるものではなく、５ポート弁や流体圧または機械的操作手段等によって駆動するものとしてもよい。また、供給弁１２をパイロット弁３３以外の他の駆動手段によって直接駆動する場合は、該パイロット弁を省略することができる。
【００１３】
上記真空圧検出ユニット３は、真空圧を検出する圧力センサ、及び該圧力センサの出力によって操作する真空圧スイッチ等（いずれも図示省略）を備えているが、これらは本願発明と直接関係がないので、詳細な説明は省略する。
【００１４】
図１はパイロット弁３３が非作動で、かつエアタンク２９に貯留された空気が排気口４３から外部に排出された状態を示し、この状態においては、真空破壊弁１１と供給弁１２が真空破壊通路９と供給通路６を閉鎖し、したがってエゼクタユニット２は作動していない。
パイロット弁３３を作動させて供給弁１２のパイロット室３８にパイロット空気を出力すると、供給弁１２が供給通路６を開放してエゼクタユニット２の圧力室に圧縮空気が供給されるので、エゼクタユニット２が作動し、吸引ポート２５に接続された吸着パッド４８に真空圧が作用して所望のワーク（図示省略）を吸着する。そして、エゼクタユニット２から排出された空気は、排気通路８中のサイレンサ１４で消音されて、排気口２７から外部に排出される。
また、供給弁１２による供給通路６の開放によって、シャトル弁４２が空気通路４０をエアタンク２９に連通させるので、エアタンク２９に圧縮空気が供給される。この場合、シャトル弁４２が、該弁に作用する空気圧で破壊パイロット通路４１を閉鎖するために、真空破壊弁１１のパイロット室３５には空気が出力されない。
【００１５】
吸着パッド４８によるワークの吸着、搬送後パイロット弁３３を非作動にすると、供給弁１２のパイロット室３８の空気がパイロット弁３３の出口ポート３３ａ及び排気ポート３３ｒを通って排気口４３から外部に排出されるので、供給弁１２が供給通路６を閉鎖してエゼクタユニット２の作動が停止する。また、供給弁１２による供給通路６の閉鎖によって、シャトル弁４２がエアタンク２９を破壊パイロット通路４１に連通させるために、エアタンク２９に貯留された空気の大部分が真空破壊弁１１のパイロット室３５に供給されるので、真空破壊弁１１が真空破壊通路９を開放して吸着パッド４８にワークの吸着を解放する圧縮空気が供給される。
さらに、破壊パイロット通路４１のエアタンク２９への連通によって、エアタンク２９に貯留された空気の残りが破壊時間調整弁４５を通って排気口４３から外部に排出される。したがって、真空破壊弁１１による真空破壊通路９の開放時間は、破壊時間調整弁４５のハンドル４４の回転によって、破壊時間調整弁４５を流れる空気の量を調整することによって調整できる。
【００１６】
上記第１実施例は、供給弁１２の作動によってエゼクタユニット２が真空圧を発生するとともに、供給流路６を流れる圧縮空気の一部がシャトル弁４２を通ってエアタンク２９に貯留されるので、エアタンク２９への空気の供給が確実である。
また、供給弁１２が供給通路６を閉鎖すると、シャトル弁４２によってエアタンク２９と破壊パイロット通路４１が連通するので、真空破壊弁１１が遅滞なく作動する。
さらに、破壊パイロット通路４１に設けた破壊時間調整弁４５のハンドル４４の回転によって、該破壊時間調整弁４５を流れる空気の流量を調整することによって、真空破壊弁１１による真空破壊通路９の開放時間を所望の時間に調整することができる。
【００１７】
なお、上記パイロット弁を、ポート間の連通がすべて遮断される切換位置を有する、ダブルソレノイド形の３位置弁とするとともに、吸引室２１ａから吸引通路７への空気の逆流を防止するための、上記逆止弁１６と同様の逆止弁（図示省略）を設けると、吸引通路７を真空状態に保持することが可能となる。
したがって、停電等によってエゼクタ装置への圧縮空気の供給が停止しても、吸着パッド４８が吸着したワークを落下させることがない。また、真空破壊弁１１に、真空圧を保持し得るだけの付勢力を有するばねを設けると、圧縮空気の供給が停止しても真空破壊弁１１が開弁することを防止できる。
吸着パッド４８が吸着したワークを離す場合は、３位置弁のソレノイドのもう一方を励磁すれば、エアタンク２９に貯留された空気によって真空破壊弁１２が作動する。この場合も、ハンドル４４の回転によって真空破壊時間を調整できるので、ソレノイドの励磁は一時的なものでよい。
【００１８】
図２は本発明の第２実施例を示し、第２実施例のエゼクタ装置は、エアタンク２９及び空気通路４０を有せず、破壊パイロット通路５３は、供給弁１２のパイロット室５１に連通するパイロット出力通路５２から分岐されている。そして、これらの通路の分岐部に設置されたシャトル弁５４は、パイロット弁３３の入口ポート３３ｐと出口ポート３３ａとが連通して出口ポート３３ａからパイロット空気が出力されているときは、該出口ポート３３ａをパイロット出力通路５２を通じて供給弁１２のパイロット室５１に連通させるとともに破壊パイロット通路５３を閉鎖し、パイロット弁３３の出口ポート３３ａと排気ポート３３ｒとが連通して出口ポート３３ａの空気圧が低下すると、供給弁１２のパイロット室５１をパイロット出力通路５２を通じて破壊パイロット通路５３に連通させるものとして構成されている。
第２実施例の他の構成及び作用は、供給弁１２のパイロット室５１に供給されたパイロット空気によって真空破壊弁１１を作動させる以外は、第１実施例と同じであるから、詳細な説明は省略する。
上記第２実施例は、供給弁１２のパイロット室５１に供給されたパイロット空気を真空破壊弁の作動に利用するために、空気の無駄な排出をなくすことができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明のエゼクタ装置は、供給弁の作動によってエゼクタユニットに真空圧を発生させると、弁ユニットに組み込んだエアタンクに圧縮空気が供給され、または供給弁のパイロット室に圧縮空気が供給されると、供給弁が作動してエゼクタユニットに真空圧を発生させ、供給弁によるエゼクタユニットへの圧縮空気の供給を停止すると、エアタンクまたは供給弁のパイロット室の空気が、破壊パイロット通路を通って真空破壊弁のパイロット室に供給され、これによって真空破壊弁が作動して真空破壊通路を開放するので、吸着パッドによるワークの吸着を解放することができる。したがって、真空破壊弁を作動させるための制御機器や制御回路等を必要としない。
また、破壊パイロット通路における真空破壊弁のパイロット室の下流側に、流量が調整可能な破壊時間調整弁を設けたので、破壊時間調整弁によって真空破壊弁による真空破壊通路の開放時間を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の縦断正面図である。
【図２】第２実施例の要部の縦断正面図である。
【符号の説明】
１ 弁ユニット
２ エゼクタユニット
６ 供給通路
７ 吸引通路
８ 排気通路
９ 真空破壊通路
１１ 真空破壊弁
１２ 供給弁
１５ 破壊流量調整弁
２５ 吸引ポート
２９ エアタンク
３３ パイロット弁
３３ａ 出口ポート
３５，５１ パイロット室
４０ 空気通路
４１，５３ 破壊パイロット通路
４２，５４ シャトル弁
４５ 破壊時間調整弁
３７，５２ パイロット出力通路

Claims (2)

1. 真空圧を発生させるエゼクタユニットと、該エゼクタユニットに圧縮空気を供給する弁ユニットとを備え、該弁ユニットが、圧縮空気をエゼクタユニットの圧力側に供給する供給通路と、吸引ポートをエゼクタユニットの吸引側に連通させる吸引通路と、エゼクタユニットの排気側を外部に連通させる排気通路と、上記供給通路中の真空破壊弁及び供給弁と、上記真空破壊弁の出力側を吸引ポートに連通させる真空破壊通路と、該真空破壊通路中に設けた流量調整可能な破壊流量調整弁とを有するエゼクタ装置において、
   上記真空破壊弁を、パイロット室に給排されるパイロット空気圧で作動するパイロット形弁とし、
   上記エゼクタ装置に、上記弁ユニットに組み込んだエアタンクと、該エアタンクを供給弁の二次側に連通させる空気通路と、エアタンクを上記真空破壊弁のパイロット室及び該パイロット室より下流側のパイロット排気口に連通させる破壊パイロット通路と、供給弁の二次側空気圧の高低によってエアタンクを空気通路と破壊パイロット通路とに切換えて連通させるシャトル弁と、上記パイロット室より下流側の上記破壊パイロット通路中に設置されて、上記パイロット排気口から外部に排出されるパイロット空気の流量調整が可能な破壊時間調整弁とを設けた、
   ことを特徴とするエゼクタ装置。
2. 真空圧を発生させるエゼクタユニットと、該エゼクタユニットに圧縮空気を供給する弁ユニットとを備え、該弁ユニットが、圧縮空気をエゼクタユニットの圧力側に供給する供給通路と、吸引ポートをエゼクタユニットの吸引側に連通させる吸引通路と、エゼクタユニットの排気側を外部に連通させる排気通路と、上記供給通路中の真空破壊弁及び供給弁と、上記真空破壊弁の出力側を吸引ポートに連通させる真空破壊通路と、該真空破壊通路中に設けた流量調整可能な破壊流量調整弁とを有するエゼクタ装置において、
   上記エゼクタ装置の真空破壊弁及び供給弁を、それぞれのパイロット室に給排されるパイロット空気圧で作動するパイロット形弁とし、
   上記エゼクタ装置に、上記供給弁のパイロット室にパイロット空気を供給する出口ポートを、入口ポートと排気ポートとに切換えて連通させるパイロット弁と、供給弁のパイロット室を真空破壊弁のパイロット室及び該真空破壊弁のパイロット室より下流側のパイロット排気口に連通させる破壊パイロット通路と、上記パイロット弁の切換えに伴う出口ポートの空気圧の高低によって、供給弁のパイロット室を出口ポートと破壊パイロット通路とに切換えて連通させるシャトル弁と、上記真空破壊弁のパイロット室より下流側の上記破壊パイロット通路中に設置されて、上記パイロット排気口から外部に排出されるパイロット空気の流量調整が可能な破壊時間調整弁とを設けた、
   ことを特徴とするエゼクタ装置。

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