JP3812879B2

JP3812879B2 - ノズル切換装置

Info

Publication number: JP3812879B2
Application number: JP2000314958A
Authority: JP
Inventors: 孝村上; 正生名越
Original assignee: Sugino Machine Ltd
Current assignee: Sugino Machine Ltd
Priority date: 2000-10-16
Filing date: 2000-10-16
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2020-10-16
Also published as: JP2002122254A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のノズルへの流体供給を切り換えるためのノズル切換装置に関し、特にその切換制御機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
噴射流体を所望のノズルに供給するように供給路を切り換えるノズル切換装置としては、切り換えを２ポート切換弁又は３ポート切換弁を使用して行うノズル切換装置と、ロータリスプール型切換弁を使用して行うノズル切換装置が従来から一般的に知られている。
【０００３】
図５は、３ポート切換弁によりノズルの切換えを行うノズル切換装置の回路図である。このノズル切換装置では、３ポート切換弁５０１のＰポートをクーラントポンプに接続し、ＡポートとＢポートをそれぞれ別々のノズルに接続している。このノズル切換装置では、パイロットピストンにより３ポート切換弁を作動させて、Ｐポートから供給されてくる流体をＡポート又はＢポートに切り換えて吐出することにより、ノズルへの流体供給路の切り換えを行っている。
【０００４】
図６は、ロータリスプール型切換弁６００を使用したノズル切換装置の概略構成図である。このノズル切換装置では、Ｐポートをクーラントポンプ６０１に接続し、ＡポートとＢポートをそれぞれ別々のノズルに接続している。そして、スイベルジョイント６０２に接続された円筒状のスプール６０３をモータ６０４により回動させて、Ｐポートから供給されてくる流体をＡポート又はＢポートに切り換えて吐出することにより、ノズルへの流体供給路の切り換えを行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のノズル切換装置には次のような問題がある。３ポート切換弁によるノズル切換装置では、１つの切換弁で２個のノズルの切換えしか行えないため、例えば４個のノズル切り換えを行う場合には、２個の３ポート弁が必要となる。また、２ポート切換弁では一つのノズルへの洗浄水供給のオンオフ切換えしか行えないため、４個のノズル切り換えを行う場合には、４個の２ポート切換弁が必要となってくる。このように、多数のノズルの切り換えを行う場合には、２ポート切換弁や３ポート切換弁を複数個連結しなければならず、またノズル切り換えのために各切換弁毎に弁の開閉を操作する機構を設ける必要があるため、装置構成が大型となり、重量も増大するという問題がある。また、このためノズル切換装置の設置場所を広くしなければならず、また製造コストも増大する。更に、各切換弁ごとに弁の開閉を制御しなければならず、切換制御が困難であるという問題がある。
【０００６】
一方、ロータリスプール型切換弁によるノズル切換装置では、スプールが円筒状のため、ボディ内壁のシール面６０５が円筒面となっており、完全なシール性を確保することが困難であるという問題がある。また、このノズル切換装置では、スイベルジョイントを使用しており、またノズル切り換え時のスプールの回動によりシール面をスプールが摺動するため、装置の耐久性が低いという問題がある。更に、高価なスイベルジョイントを使用しなければならないため、装置の製造コストが増大するという問題もある。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、コンパクトな構成で、ノズル切り換え制御の容易なノズル切換装置を提供することを主な目的とする。本発明の別の目的は、シール性を向上できるノズル切換装置を提供することである。本発明の別の目的は、製造コストの低減を図ることができるノズル切換装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、複数のノズルへの流体供給路を切り換えるノズル切換装置であって、単一の回転駆動モータと、前記供給路に開口する弁座と、該弁座に着座して前記供給路を閉鎖する可動弁体とを、それぞれノズルごとに有する切換弁機構と、前記回転駆動モータの出力軸の回転をノズルごとに往復運動に変換して、前記可動弁体を離座させる変換手段と、ノズルごとに前記供給路の開閉状態を検知する検知手段と、を備え、前記切換弁機構は、前記可動弁体を着座方向に押圧付勢する押圧部材を更に備えたものであり、前記変換手段は、前記モータ出力軸に装着され、ノズルごとに偏心した複数の偏心カムを備え、各偏心カムは、前記押圧部材による押圧付勢力に抗して前記可動弁体を押圧する外輪と、前記モータ出力軸に取り付けられた内輪と、該内輪と外輪との間に設けられた軸受部とを有するものであり、前記検知手段は、前記モータ出力軸に各偏心カムに隣接して装着された複数のドグと、各ドグの上方に、外部の制御部と接続された複数の近接スイッチと、を備え、各ドグは、隣接する偏心カムの偏心方向と反対方向にそれぞれ突出したものであり、隣接する偏心カムの外輪が前記可動弁体を押圧したときに、近接スイッチに最も近接して該近接スイッチを作動させ、該可動弁体が流体供給路を開いたことを検知してノズル検知信号を前記制御部に送出させることを特徴とする。
【０００９】
この請求項１に係る発明における切換弁機構は、可動弁体が弁座に着座することにより流体供給路を閉鎖し、可動弁体が弁座から離座することにより流体供給路を開く切換弁をノズルごとに有するものである。各切換弁の可動弁体はその往復動により弁座に着座及び離座するが、変換手段は回転駆動モータの回転駆動トルクを可動弁体の往復動に変換する。即ち、本発明では複数のノズルごとに複数の切換弁を有しているが、変換手段によってノズルごとに各切換弁を着座及び離座させるようにモータの回転駆動トルクを可動弁体の往復動に変換しているので、各切換弁の開閉制御は単一の回転駆動モータと変換手段によってのみ可能となり、切換弁毎に別個の開閉制御手段を設ける必要はない。このため、複数のノズルごとに切換弁とその開閉制御機構が必要な従来のノズル切換装置に比べて、構成がコンパクトになる。
【００１０】
本発明における切換弁機構は、可動弁体が往復動することにより弁座に着座及び離座するものであれば良く、回転駆動モータの駆動トルクの変換によって往復動するように構成する他、通常時には可動弁体が弁座に着座するように付勢されており、回転駆動モータの駆動トルクの変換によってこの付勢力に対抗して可動弁が移動することによって弁座から離座するように構成しても良い。
【００１１】
本発明における変換手段は、回転駆動モータの出力軸の回転をノズルごとに往復運動に変換するものであれば良く、本発明では特に限定しない。例えば変換手段を、複数のノズルのうち１個のノズルを選択して流体供給路を開くようにモータの回転駆動トルクを１個の切換弁の往復動に変換する他、複数個のノズルを選択して流体供給路を開くようにモータの回転駆動トルクを複数個の切換弁の往復動に変換するように構成することができる。本発明における変換手段としては例えばカム機構を用いたものが挙げられる。
【００１２】
また本発明は、前記切換弁機構は、前記可動弁体を着座方向に押圧付勢する押圧部材を更に備えたものであり、前記変換手段は、前記モータ出力軸に装着され、ノズルごとに偏心した複数の偏心カムを備え、各偏心カムは、前記押圧部材による押圧付勢力に抗して前記可動弁体を押圧する外輪と、前記モータ出力軸に取り付けられた内輪と、該内輪と外輪との間に設けられた軸受部とを有するものであることを特徴とする。
【００１３】
この発明では、変換手段が回転駆動モータの出力軸に装着された複数の偏心カムで構成されている。また、切換弁機構では可動弁体が押圧部材の押圧付勢力によって弁座に着座された状態となっており、回転駆動モータの回転駆動により各偏心カムが回転して、可動弁体を押圧部材による押圧付勢力に抗して押圧するので、モータの回転駆動トルクが可動弁体の離座方向への移動に変換される。ここで、各偏心カムはノズル毎に偏心しているので、各切換弁の可動弁体は異なるタイミングで押圧されて弁座から離座することになる。このため、各切換弁による流体供給路の開閉制御は、単一の回転駆動モータを駆動するだけで変換手段により行われるので、各切換弁毎に独立した開閉制御を必要とする従来のノズル切換装置に比べて、容易にノズルの切換制御を行うことができる。
【００１４】
また、本発明では、回転駆動モータの回転を偏心カムにより可動弁体の往復動に変換し、可動弁体の弁座への離座と着座とによって流体供給路の開閉を行っているので、シール面を可動弁体が摺動することはなく、完全なシール性を得ることができる。また、可動弁体のシール面での摺動はないため装置の耐久性が向上する。
【００１５】
更に、本発明では、偏心カムが外輪と内輪と内輪と外輪との間の軸受部とを有する転がり軸受の構成をしている。このため、モータを回転駆動すると、軸受部によって偏心カムの外輪は滑らかな回転を行い、外輪の回転による各可動弁の押圧力は均一になる。従って、偏心カムからの特定の可動弁に対する偏荷重を軽減することができる。
【００１６】
本発明における複数の偏心カムは、ノズルごとに偏心してモータ出力軸に装着されていれば良く、同時に流体を噴射するノズルを１個とすべく、複数の偏心カムの全てを互いに異なる方向に偏心させる他、同時に流体を噴射するノズルを複数個とすべく、同時噴射可能な複数のノズルに対応した複数の偏心カムのみを同一方向に偏心させてモータ出力軸に装着しても良い。
【００１７】
さらに本発明は、前記供給路の開閉状態を検知する検知手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１８】
この発明では、検知手段によって各ノズルへの流体供給路の開閉状態をノズルごとに検知するので、検知結果に応じて切換弁機構の切換弁の開閉制御を自動的に行うことができる。
【００１９】
本発明における検知手段は、流体供給路の開閉状態を検知するものであれば良く、開状態のときのみに検知信号を発するように構成したり、閉状態のときにのみ検知信号を発するように構成することは任意である。また、更に全てのノズルへの流体供給路が閉鎖されているときに検知信号を発するように構成することもできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施形態について、図示例とともに説明する。図３は本実施形態で使用する洗浄装置の模式図である。この洗浄装置では、図３に示すように、３個のノズル（第１ノズル、第２ノズル及び第３ノズル）及びエアブローノズルをランスパイプ４９の下部に装着し、４軸ロボット４７でランスパイプ４９を移動してノズルの位置決めを行う。また、ノズル回転軸モータ４５でランスパイプ４９ごとノズルを回転させながらパレット５１上のワーク５７に対して洗浄水を噴射する。本実施形態で使用する洗浄装置４１の構成は公知のものであり、各部の詳細については説明を省略する。本実施形態のノズル切換装置１はこの洗浄装置４１のランスパイプ４９上端部に接続されている。
【００２１】
図１（ａ）は本実施形態のノズル切換装置の概略構成を示す側面からみた断面図であり、図１（ｂ）は正面から見た断面図である。図２は本実施形態のノズル切換装置の回路図である。
【００２２】
図２に示すように、本実施形態のノズル切換装置１は洗浄水タンク３９から洗浄水を吐出する供給ポンプ３５と、３個のノズル（第１ノズル、第２ノズル及び第３ノズル）との間に接続されており、これら３個のノズルからの洗浄水の噴射を切り替えるものである。尚、洗浄水供給路内の過剰な昇圧を防止するために、供給ポンプ３５と供給口１３との間にドレン弁３７を配置して、洗浄水を洗浄水タンク３９に排出するようにしている。
【００２３】
本実施形態のノズル切換装置１は、第１ノズル、第２ノズル及び第３ノズルにそれぞれ対応した３個の切換弁（第１切換弁３ａ、第２切換弁３ｂ及び第３切換弁３ｃ）からなる切換弁機構と、駆動モータ１７と、本発明の検知手段を構成する４個の近接スイッチ（第１近接スイッチ３１ａ、第２近接スイッチ３１ｂ、第３近接スイッチ３１ｃ、閉用近接スイッチ３１ｄ）とを主に備えており、これら各部品は１個のケースに収納されている。
【００２４】
ケース側面には洗浄水供給ポンプ３５に接続された１個の供給口１３があり、ここから洗浄水がケース内部に導入される。また、ケース前面には３個の排出口１５ａ，１５ｂ，１５ｃがあり、各排出口１５ａ，１５ｂ，１５ｃはそれぞれ各ノズルに接続されている。
【００２５】
第１切換弁３ａ、第２切換弁３ｂ及び第３切換弁３ｃは、それぞれ第１ノズル、第２ノズル、第３ノズルへの洗浄水供給路の切り換えを行うものである。各切換弁３ａ，３ｂ、３ｃはそれぞれ、洗浄水供給路に開口する弁座７ａ，７ｂ，７ｃと、この弁座に着座して洗浄水供給路を閉鎖する可動弁体５ａ，５ｂ，５ｃと、この可動弁体を着座方向（図１の上方向）に押圧付勢するスプリング９ａ，９ｂ，９ｃから構成される。そして、丁度、各弁孔の位置に排出口１５ａ，１５ｂ，１５ｃが設けられている。このため、供給口１３から３個の弁孔、そして３個の排出口１５ａ，１５ｂ，１５ｃまでの通路が各ノズルへの洗浄水供給路となっており、この洗浄水供給路の３個の切換弁３ａ，３ｂ，３ｃで開閉することにより、３個のノズルへの洗浄水の供給を切り換えて、ノズルの噴射切換えを行うように作動する。
【００２６】
即ち、可動弁体５ａ，５ｂ，５ｃは、スプリング９ａ，９ｂ，９ｃの図１上方向の押圧付勢力によって通常弁座に着座した状態となっており、この状態では洗浄液供給路が閉鎖され、ノズルへの洗浄水の供給は行われない。後述する偏心カム２１ａ，２１ｂ，２１ｃによって可動弁体５ａ，５ｂ，５ｃを押圧付勢力に対向する方向である図１下方向に押圧することにより、可動弁体５ａ，５ｂ，５ｃは便座から離座した状態となるので、洗浄水供給路は開き、ノズルへの洗浄水の供給が行われる。
【００２７】
駆動モータ１７の回転駆動トルクは、各ノズルに対応してモータ出力軸１９に装着された３個の偏心カム（第１偏心カム２１ａ、第２偏心カム２１ｂ及び第３偏心カム２１ｃ）によって切換弁３ａ，３ｂ，３ｃの可動弁体５ａ，５ｂ，５ｃの図１下方向（押圧付勢力に対向する方向）への移動に変換される。
【００２８】
各偏心カムは、可動弁体５ａ，５ｂ，５ｃを図１下方向に押圧する外輪２３ａ，２３ｂ，２３ｃと、モータ出力軸１９に取り付けられた内輪２５ａ，２５ｂ，２５ｃとからなり、内輪２５ａ，２５ｂ，２５ｃと外輪２３ａ，２３ｂ，２３ｃとの間にはころがり軸受２７ａ，２７ｂ，２７ｃが設けられている。このため、モータ出力軸１９の回転により内輪２５ａ，２５ｂ，２５ｃが回転するが、この回転駆動トルクがころがり軸受２７ａ，２７ｂ，２７ｃを介して外輪２３ａ，２３ｂ，２３ｃに伝達される。
【００２９】
可動弁体５ａ，５ｂ，５ｃは、通常時にはスプリング９ａ，９ｂ，９ｃによる図１上方向への押圧付勢により弁座７ａ，７ｂ，７ｃに着座して洗浄水供給路を閉鎖しているが、偏心カム２１ａ，２１ｂ，２１ｃは偏心してモータ出力軸１９に装着されているので、モータ出力軸１９の回転によって外輪２３ａ，２３ｂ，２３ｃがこの押圧付勢方向に対向する方向（図１下方向）に可動弁体５ａ，５ｂ，５ｃを押圧して移動させ、その結果可動弁体５ａ，５ｂ，５ｃが弁座７ａ，７ｂ，７ｃから離座して洗浄水供給路が開かれる。ここで、第１偏心カム２１ａの外輪２３ａは第１切換弁３ａの可動弁体５ａを、第２偏心カム２１ｂの外輪２３ｂは第２切換弁３ｂの可動弁体５ｂを、第３偏心カム２１ｃの２３ｃは第３切換弁３ｃの可動弁体５ｃをそれぞれ押圧するようになっている。
【００３０】
また、３個の偏心カム２１ａ，２１ｂ，２１ｃは夫々互いに異なる方向に偏心しており、偏心カム２１ａ，２１ｂ，２１ｃの外輪２３ａ，２３ｂ，２３ｃは異なるタイミングで各可動弁体５ａ，５ｂ，５ｃを押圧する。このため、駆動モータ１７の駆動によって、３個のノズルへの洗浄水供給路の開閉の切り換えが異なるタイミングで行われる。尚、図１は第１偏心カム２１ａが可動弁体５ａを押圧して、第１ノズルへの洗浄水供給路が開かれた状態（第１ノズルから洗浄水が噴射可能な状態）を示している。
【００３１】
また、偏心カム２１ａ，２１ｂ，２１ｃの外輪２３ａ，２３ｂ，２３ｃと内輪２５ａ，２５ｂ，２５ｃとの間には、ころがり軸受２７ａ，２７ｂ，２７ｃが設けられているので、内輪２５ａ，２５ｂ，２５ｃの回転がころがり軸受２７ａ，２７ｂ，２７ｃを介して外輪２３ａ，２３ｂ，２３ｃに伝達され、外輪２３ａ，２３ｂ，２３ｃは滑らかな回転を行う。このため、外輪２３ａ，２３ｂ，２３ｃの回転による各可動弁の押圧力は均一になり、偏心カム２１ａ，２１ｂ，２１ｃからの特定の可動弁に対する偏荷重が軽減される。
【００３２】
モータ出力軸１９には、更に４個のドグ（第１ドグ２９ａ、第２ドグ２９ｂ、第３ドグ２９ｃ、閉用ドグ２９ｄ）が各偏心カム２１ａ，２１ｂ，２１ｃに隣接して装着されている。そして、各ドグ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄの上方には４個の近接スイッチ３１a，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが設けられており、それぞれケース外部の制御部（図示せず）へ接続されている。
【００３３】
第１ドグ２９ａは、隣接する第１偏心カム２１ａの偏心方向と１８０度の角度の方向、即ち偏心方向と反対方向に突出している。また、第２ドグ２９ｂは第２偏心カム２１ｂの偏心方向と反対方向に、第３ドグ２９ｃは第３偏心カム２１ｃの偏心方向と反対方向にそれぞれ突出している。このため偏心カム２１ａ，２１ｂ，２１ｃの偏心部分が下方にきて可動弁体５ａ，５ｂ，５ｃが弁座７ａ，７ｂ，７ｃから完全に離座し洗浄水供給路を開いたときに、ドグ２９ａ，２９ｂ，２９ｃが近接スイッチ３１a，３１ｂ，３１ｃに最も接近して近接スイッチ３１a，３１ｂ，３１ｃを作動させる。そして、第１〜第３近接スイッチはその作動によりそれぞれ第１〜第３ノズルへの洗浄水供給路が開いていることを検知してノズル開検知信号を制御部に送出する。
【００３４】
一方、閉用ドグ２９ｄは、全ての偏心カム２１ａ，２１ｂ，２１ｃの外輪２３ａ，２３ｂ，２３ｃが可動弁体５ａ，５ｂ，５ｃを押圧していないとき、即ち、全ての可動弁体５ａ，５ｂ，５ｃが弁座７ａ，７ｂ，７ｃに着座しているときに、上方に来て閉用近接スイッチ３１ｄに最も接近するような方向（他のドグ２９ａ，２９ｂ，２９ｃの突出方向とは異なる方向）に突出している。このため、閉用近接スイッチ３１ｄは全てのノズルへの洗浄水供給路が閉鎖されていることを検知して制御部にノズル閉検知信号を送出するようになっている。
【００３５】
制御部は、第１〜第３近接スイッチ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及び閉用近接スイッチ３１ｄからの各検知信号を受信して、駆動モータ１７の駆動制御を行うものである。以下、制御部によるノズルの切換処理について説明する。図４は制御部で行われるノズル切換処理のフローチャートである。
【００３６】
まず、ノズル切換装置１を初期設定状態にする。初期設定状態は、ドレン弁３７が開状態で、かつ全ての洗浄水供給路が閉状態（全ての可動弁体５ａ，５ｂ，５ｃが弁座７ａ，７ｂ，７ｃに着座している状態）である（ステップ４０１）。
【００３７】
次いで、駆動モータ１７を駆動してドグ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ及び偏心カム２１ａ，２１ｂ，２１ｃを回転させる（ステップ４０２）。第１偏心カム２１ａが可動弁体５ａを押圧して第１ドグ２９ａが上方位置に来たときに第１近接スイッチ３１ａが作動して第１ノズル開検知信号を送出する（ステップ４０３）。尚、このとき、第２偏心カム２１ｂ及び第３偏心カム２１ｃは可動弁体５ｂ，５ｃを押圧しておらず、従って第２ノズル及び第３ノズルへの洗浄水供給路は閉鎖された状態となっている。
【００３８】
第１近接スイッチ３１ａから検知信号を受信すると、第１ノズルへの供給路が開状態であると判断し、モータの駆動を停止し（ステップ４０４）、またドレン弁３７を閉じて洗浄水の流体圧力を上昇させる（ステップ４０５）。そして、この状態で、第１ノズルから洗浄水を噴射して洗浄対象物の洗浄を開始する（ステップ４０６）。尚、第１ノズルからの洗浄水噴射に先立ち、ノズル位置決め処理が４軸ロボット４７の作動により行われるが詳細については省略する。第１ノズルによる洗浄処理を所定時間行ったら、ドレン弁３７を開き洗浄水圧力を降圧し（ステップ４０７）、第１ノズルによる洗浄処理を完了する。
【００３９】
次いで、モータを駆動する（ステップ４０８）と、第１偏心カム２１ａが可動弁体５ａを押圧を解除し、次いで第２偏心カム２１ｂが可動弁体５ｂを押圧して第２ノズルへの洗浄水供給路を開く。そして、ステップ４０３からステップ４０８までの処理を繰り返し、第２ノズルによる洗浄処理を行う。次いで、ステップ４０３からステップ４０７までの処理を同様に繰り返すことにより、第２ノズルから第３ノズルへ切り替わり、第３ノズルによる洗浄処理が行われる。
【００４０】
第３ノズルによる洗浄処理終了して、ドレン弁３７を開き（ステップ４０７）、モータを駆動する（ステップ４０８）と、偏心カム２１ａ，２１ｂ，２１ｃとドグ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄが回転して全てのノズルへの洗浄水供給路が閉鎖される（ステップ４０９）。このとき、閉用ドグ２９ｄが上方位置まで回転して閉用近接スイッチ３１ｄが作動し（ステップ４１０）、全てのノズルへの供給路が閉鎖されていることを示すノズル閉検知信号が制御部へ送出される。制御部はノズル閉検知信号を受信すると、モータを停止して全ての処理を完了する（ステップ４１１）。
【００４１】
このように本実施形態のノズル切換装置１では、第１〜第３偏心カム２１ａ，２１ｂ，２１ｃによってノズルごとにモータの回転駆動トルクを可動弁体５ａ，５ｂ，５ｃの往復動に変換しているので、各切換弁３ａ，３ｂ，３ｃの開閉制御は単一の駆動モータ１７と第１〜第３偏心カム２１ａ，２１ｂ，２１ｃによってのみ可能となり、切換弁毎に別個の開閉制御手段を設ける必要はなく、装置構成がコンパクトになものとなる。このため、図３に示すように、ノズル切換装置１を洗浄装置４１のランスパイプ上部に装着して、３個のノズルをランスパイプ下部に装着するような構成を取ることができ、洗浄装置全体の構成を簡略化することが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態のノズル切換装置１では、各切換弁３ａ，３ｂ，３ｃによる洗浄水供給路の開閉制御が単一の駆動モータ１７を駆動するだけで第１〜第３偏心カム２１ａ，２１ｂ，２１ｃによって行われるので、各切換弁毎に独立した開閉制御を行う必要がなく、ノズル切換制御を容易に行うことができる。
【００４３】
また、本実施形態のノズル切換装置１では、洗浄水供給路のシール面を可動弁体が摺動することはなく、完全なシール性を得ることができ、また装置の耐久性が向上するという利点がある。
【００４４】
尚、本実施形態のノズル切換装置１では、３個のノズルの切り換えを行うものであるが、切換弁と偏心カムを増設することにより、単一の駆動モータ１７で４個以上のノズルの切り換えを行うことが可能である。
【００４５】
本実施形態のノズル切換装置１では、３個のノズルのうち１個づつ選択して洗浄水を噴射するようにノズル切り換えを行っているが、２個のノズルから同時に洗浄水を噴射させるため同時に２個の可動弁体が弁座から離座するように偏心カムを構成してもよい。この場合には、洗浄水供給路内の過剰な昇圧が防止されるので、ドレン弁を省略することが可能となる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項１に係る発明によれば、切換弁の開閉制御は単一の回転駆動モータと変換手段によってのみ可能となり、装置のコンパクト化が図られるという効果を有する。このため、装置重量の軽量化を図ることができ、比較的狭い場所に設置することができ、省スペース化を図れるという効果を有する。
【００４７】
更に、装置のコンパクト化が図れるので、ノズルの位置決めを行う４軸ロボットの先端付近に切換弁を設けることができ、流体供給の切換えを素早く容易に制御できるという効果を有する。
【００４８】
また本発明によれば、切換弁毎に独立した開閉制御を必要としないので、ノズルの切換制御を容易に行えるという効果を有する。また、流体供給路のシール面を可動弁体が摺動することはなく、完全なシール性を図れるという効果を有する。更に可動弁体のシール面での摺動はないため、装置の耐久性が向上するという効果を有する。加えて、本発明では偏心カムが外輪と内輪と内輪と外輪との間の軸受部とを有しているので、偏心カムからの特定の可動弁に対する偏荷重を軽減できるという効果を有する。
【００４９】
さらに本発明によれば、検知結果に応じて切換弁機構の切換弁の自在な開閉制御を自動的に行えるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本実施形態のノズル切換装置の概略構成を示す側面からみた断面図であり、図１（ｂ）は正面から見た断面図である。
【図２】本実施形態のノズル切換装置の回路図である。
【図３】本実施形態で使用する洗浄装置の模式図である。
【図４】本実施形態のノズル切換装置におけるノズル切換制御のフローチャートである。
【図５】従来例としての３ポート切換弁によりノズルの切換えを行うノズル切換装置の回路図である。
【図６】従来例としてのロータリスプール型切換弁を使用したノズル切換装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１：ノズル切換装置
３ａ：第１切換弁
３ｂ：第２切換弁
３ｃ：第３切換弁
５ａ，５ｂ，５ｃ：可動弁体
７ａ，７ｂ，７ｃ：弁座
９ａ，９ｂ，９ｃ：スプリング
１３：供給口
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ：排出口
１７：駆動モータ
１９：モータ出力軸
２１ａ：第１偏心カム
２１ｂ：第２偏心カム
２１ｃ：第３偏心カム
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ：外輪
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ：内輪
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ：ころがり軸受
２９ａ：第１ドグ
２９ｂ：第２ドグ
２９ｃ：第３ドグ
２９ｄ：閉用ドグ
３１ａ：第１近接スイッチ
３１ｂ：第２近接スイッチ
３１ｃ：第３近接スイッチ
３１ｄ：閉用近接スイッチ
３３：軸受
３５：供給ポンプ
３７：ドレン弁
３９：洗浄水タンク
４１：洗浄装置
４３：スイベルジョイント
４５：ノズル回転軸モータ
４７：４軸ロボット
４８：ノズル
４９：ランスパイプ
５０：エアブローノズル
５１：パレット
５３：パレット旋回装置
５５：レール
５７：ワーク
５０１：３ポート切換弁
６００：ロータリスプール型切換弁
６０１：クーラントポンプ
６０２：スイベルジョイント
６０３：スプール
６０４：モータ
６０５：シール面

Claims

複数のノズルへの流体供給路を切り換えるノズル切換装置であって、
単一の回転駆動モータと、
前記供給路に開口する弁座と、該弁座に着座して前記供給路を閉鎖する可動弁体とを、それぞれノズルごとに有する切換弁機構と、
前記回転駆動モータの出力軸の回転をノズルごとに往復運動に変換して、前記可動弁体を離座させる変換手段と、
ノズルごとに前記供給路の開閉状態を検知する検知手段と、を備え、
前記切換弁機構は、前記可動弁体を着座方向に押圧付勢する押圧部材を更に備えたものであり、
前記変換手段は、前記モータ出力軸に装着され、ノズルごとに偏心した複数の偏心カムを備え、
各偏心カムは、前記押圧部材による押圧付勢力に抗して前記可動弁体を押圧する外輪と、前記モータ出力軸に取り付けられた内輪と、該内輪と外輪との間に設けられた軸受部とを有するものであり、
前記検知手段は、前記モータ出力軸に各偏心カムに隣接して装着された複数のドグと、各ドグの上方に、外部の制御部と接続された複数の近接スイッチと、を備え、
各ドグは、隣接する偏心カムの偏心方向と反対方向にそれぞれ突出したものであり、隣接する偏心カムの外輪が前記可動弁体を押圧したときに、近接スイッチに最も近接して該近接スイッチを作動させ、該可動弁体が流体供給路を開いたことを検知してノズル検知信号を前記制御部に送出させることを特徴とするノズル切換装置。