JPH04203299A - 真空発生用ユニット付マニホールド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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付マニホールドに関する。

［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
空発生用ユニット付マニホールドが利用されている。こ
のマニホールドに組み込まれる真空発生用ユニットは、
−船釣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
や真空ポートに圧力流体を送給しあるいは遮断する弁機
構部と、前記吸着用パッド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る従来技術に係る真空発生用ユニ
ット付マニホールドの動作について説明する。

真空発生用ユニット付マニホールドでは、真空発生用ユ
ニットがマニホールドに複数個連設される。前記のよう
に構成された真空発生用ユニット付マニホールドが使用
される際、圧力流体は、マニホールドに設けられた通路
によって圧力流体供給源から夫々の真空発生用ユニット
の弁機構部に送り込まれる。

そこで、吸着用パッド等の作業機器を用いて、ワークを
吸着搬送するには以下のように行う。

ワークを吸着するた杓に吸着用パッドから空気を吸引す
る場合、まず、圧力流体を弁機構部を介してエゼクタに
送給し、負圧を生じさせる。

吸着用パッド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、その内部に設けられたフ
ィルタ部で吸入空気の塵埃、油等の汚れを除去され、前
記真空発生用ユニット内部の通路を通り、外部に排出さ
れる。また、マニホールド本体に設けられたフィルタに
同様の機能を営ませることもできる。なお、真空発生用
ユニット内部に設けられた検出部は、負圧を検出して吸
着用パッドの吸着搬送を制御するための信号を発する。

一方、吸着用パッドの負圧状態を解除する場合には、圧
力流体が弁機構部から吸着用パッドに直接送り込まれ、
その負圧状態は解除される。

［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、マニホールドに
よって真空発生用ユニットが複数個配設された場合、以
下に述べるような間頴がある。

真空発生用ユニット付マニホールドにおいては、夫々の
真空発生用ユニットの全てにマニホールドから圧力流体
、例えば圧縮空気を供給している。その際、一つの真空
発生用ユニットが弁機構部のポートを使用して別の圧力
流体、例えば窒素を利用して作業を行おうとすると、マ
ニホールドから該真空発生用ユニットを取り外さなけれ
ばならない。窒素を用いる真空発生用ユニットをマニホ
ールドに装着している状態では、圧縮空気と窒素が混合
する可能性があり、所定の目的を達成できないからであ
る。換言すれば、マニホールドに装着されている真空発
生用ユニットのいずれかに異種の圧力流体を供給しよう
とする時、そのユニット自体をこのマニホールドから分
離して配置しなければならない煩雑さがある。

本発明は、この種の問題を解決するものであり、真空発
生用ユニットがマニホールドによって連設されている場
合に、各真空発生用ユニットが個別に多種の圧力流体を
使用できるよう構成した真空発生用ユニット付マニホー
ルド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、真空ポートに
吸着用パッド等の作業機器を連通して物品の保持あるい
は搬送等を行うた約の真空発生用ユニットにおいて、 該ユニットを複数個連設して、それぞれのユニットに対
し共通に流体の供給あるいは排気を行うマニホールドと
、 圧力流体の供給および遮断を行う方向制御弁を有する弁
機構部とを備え、 前記マニホールドと弁機構部の間にプレートを装着する
ことにより、前記弁機構部とマニホールドとの間の複数
の流体通路を選択的に遮断す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付マニホールド
では、マニホールドと弁機構部の間にプレートを装着す
ることにより、前記弁機構部に連通しているマニホール
ドの複数の通路を選択的に遮断することが可能である。

そのため、マニホールドから異なる圧力流体を用いる真
空発生用ユニットを取り外すことなく、所期の圧力流体
を夫々の真空発生用ユニットに供給することができる。

［実施例］ 本発明に係る真空発生用ユニット付マニホールドについ
て好適な実施例を挙げ、添（１の図面を参照しながら以
下詳細に説明する。

第１図および第２図において、参照符号１０は、第１の
実施例に係る真空発生用ユニット付マニホールドを示す
。

真空発生用ユニット付マニホールド１０は、基本的に電
磁弁部１２、弁機構部１４、遮断プレー）　１６　ａ、
マニホールド１７、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には、その上部に電磁弁部
１２が螺子によって装着され、前記弁機構部１４の一側
面部には遮断プレート１６ａが当接する。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が画成されている。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弁を構成
する弁体３４を螺合している。前記弁機構部１４の内部
には、軸方向が図面と直交する方向に延在する２ポ一ト
２位置型の空気供給弁３６、真空破壊弁３８を配設し、
前記空気供給弁３６、真空破壊弁３８、ポート２６乃至
３２、電磁弁部１２および遮断プレート１６ａを結ぶ通
路が画成されている。

また、パイロット弁供給ポート２８と後述するマニホー
ルド１７のパイロット弁供給通路５６がら空気供給弁３
６および真空破壊弁３８に連通ずる通路上にはチエツク
弁３９．４１が設けられている（第４図参照）。前記チ
エツク弁３９．４１は、コンプレッサ、配管等の事故に
より供給されなくなった場合に供給圧力を保持して、パ
イロット弁として機能する電磁弁部１２の誤作動を防止
する。すなわち、ワークの落下等を阻止し、安全性を増
大させるためである。

さらに、空気供給弁３６からマニホールド１７の通路６
２に連通ずる弁機構部１４の内部にチエツク弁４３を設
けている（第４図参照）。

このチエツク弁４３は、エゼクタ１８が作動していない
時に、排気がマニホールド１７のパイロット弁排気通路
６０から空気供給弁３６へ逆流しないようにするためで
ある。

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ポ一ト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を有するく第２図参照）。

板状の遮断プレー）１６ａは、−側面を弁機構部１４に
当接し、他側面をマニホールド１７に当接している。遮
断プレー）　１．６　ａには、空気供給弁３６とエゼク
タ１８を連通させる第１孔部４６、真空破壊弁３８と後
述する真空ポート４８を連通させる第２孔部５０、弁機
構部１４からマニホールド１７まで挿入される螺子付ス
タッド用の６つの第３孔部５２が形成されている（第３
図参照）。なお、マニホールド１７側の一面には、後述
するマニホールド１７の６つの通路５４乃至６４を通過
する流体が漏洩することのないようにそれぞれの通路に
対応するパツキンが取り付けられている。

矩形体からなるマニホールド１７は、−側面を遮断プレ
ー）１６ａ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１７の内部には、下部から図面
と直交する方向に空気供給通路５４、パイロット弁供給
通路５６、真空破壊通路５８、パイロット弁排気通路６
０が形成され、一方、図面の紙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６２、真空
破壊弁３８と真空ポート４８を連通する通路６４が画成
されている。

前記マニホールド１７の他面には、前記エゼクタ１８が
当接する。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６６とこのノズル部６６に連
接されるデイフユーザ部６８を有し、前記デイフユーザ
部６８は真空発生部７０に連通している。前記ディフユ
−ザ部６８はマニホールド１７のパイロット弁排気通路
６０に連通し、その途中にはザイレンザ７２か装着され
ている。

前記エゼクタ１８には、負圧を検出するための検出部２
２および真空ボート部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７４
が設けられている。

この真空スイッチ７４は、好ましくは、半導体圧カセン
ザで構成され、真空発生部７０で発生ずる負圧を後述す
る真空ポート４８に連通する通路７６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。また、検出部
２２の内部にある基板、例えば、フレキシブル基板には
、マイクロコンピュータ、もしくはワンチップマイコン
を用い、電子式圧カセンザの出力信号を得て、圧力設定
、調整、警報、オン／オフ、ヒシデリシス、モード切換
、真空発生用ユニットの内部状態モニターの故障予知機
能等を備え、真空発生用ユニット全体の作動状況を含め
て制御することが可能である。さらに、ファジィ理論を
用いて吸着状態の予測制御も可能である。

また、上記機能に関して図示しない液晶（ＬＣＤ）、発
光ダイオード（ＬＥＤ）等のデジタル表示装置を有する
。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７８が介装されている。

真空ポート部２４は、矩形体形状で、エゼクタ１８側の
一側面部から可撓性部拐で形成されたチエツク弁８０、
フィルタ部２０へ連通する通路８２と他側面部に設けら
れた真空ボート４８とを有し、前記真空ポート４８から
検出部２２へ指向する通路７６が画成されている。

フィルタ部２０は、検出部２２に隣接し、この検出部２
２と真空ポート部２４に対して固定される。フィルタ部
２０は透明な蓋部材８４によってフィルタ本体８６を閉
塞している。フィルタ部２０の内部には、フィルタ本体
８６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８８を有する摘み９０で
真空ポート部２４に固着される。従っ冊 て、前記摘み９０を螺回することにより前記フィルタ本
体８６を交換することが可能である。

また、前記フィルタ本体８６およびフィルタ７８は、真
空ポート４８から流入する水分を取す除＜阻水性エレメ
ント、メンプラン、中空子等の水分分離機能を有するエ
レメントを用いたり、併用することが可能である。これ
により、弁、真空スイッチ、ザイレンザ等を水分から保
護できる。また、ドレン手段を設けてその水分を排出す
ることも可能である。

次に、上記のように構成される真空発生用ユニット付マ
ニホールド１０の動作を説明する。

この種の装置では、真空発生用ユニット付マニホールド
１０に連通ずる図示しない吸着用パッドが複数個同時に
使用される。その際、マニホールド１７から各真空発生
用ユニット伺マニホールド１０に圧縮空気が供給される
場合について説明する。予め弁機構部１４の各ポート２
６乃至３２は螺子によって閉塞しておく　（第４図、下
半分参照）。このような状態で、吸着用パッドによりワ
ークを吸着搬送する場合、最初に図示しないコンプレッ
サ等の圧縮空気供給源が伺勢され、圧縮空気はマニホー
ルド１７のパイロット弁供給通路５６を通る。この時、
第１電磁弁４０が付勢され、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１７の空気供
給通路５４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のノズル部６６からデイフユー
ザ部６８に圧縮空気が流れることによって真空発生部７
０で負圧が発生し、吸着用パッドの空気を吸引する。す
なわち、前記負圧によってチエツク弁８０が破線で示す
ように開成し、真空ボート４８側の空気は、塵埃を除去
するフィルタ部２０、通路８２、真空発生部７０を介し
てデイフユーザ部６８に吸引される。

その際、真空ポート４８から検出部２２に連通している
通路７６により、検出部２２の真空スイッチ７４が真空
ポート４８における負圧を測定し、その出力信号で吸着
用パッドの吸着搬送の制御を行う。

一方、真空ポート４８より吸引された空気、およびノズ
ル部６６より噴出された圧縮空気は、前記デイフユーザ
部６８からザイレンザ７２を経てマニホールド１７のパ
イロット弁排気通路６０より外部に排出される。

なお、吸着用パッドにかかる負圧を解除する場合、第２
電磁弁４２がイ・１勢され、空気供給弁３６を閉塞する
。そこで、第３電磁弁４４が付勢されることにより、圧
縮空気はマニホールド１７のバイＩ】ット弁供給通路５
６を通り、真空破壊弁３８を開成する。そのため、マニ
ホールド１７の真空破壊通路５８は通路６４を介して真
空ポート４８と直接連通し、吸着用パッドの負圧を解除
する。

吉ころが、吸着用パッドで１般送するワークがＩ　Ｃを
実装した基板であった場合、圧縮空気では以下に述べる
ような不都合を生じる。すなわち、吸着用パッドの負圧
を解除する助に、圧縮空気中の塵埃等の不純物がＩＣに
付着し、ＩＣを不良品とするおそれがある。この種の不
都合を回避するために窒素がしばしば使用される。

この場合、全ての真空発生用ユニットに窒素を使用する
ことは、コストが高くなる要因となる。

従って、マニホールド１７には圧縮空気を流し、ＩＣを
吸着する吸着用パッドに対応する真空発生用ユニットに
対してのみ窒素を使用する。その際、遮断プレー）　１
．６　ａを使用して、マニホールド１７から該真空発生
用ユニットに圧縮空気が流入することを防ぐ。

具体的に、第１図乃至第４図を参照して説明する。真空
発生用ユニッ１−（−１７ニホールド１０において、遮
断プレー）１６ａを弁機構部１４とマニホールド］７の
間に挿入する。遮断プレー）１６ａは、図面上で孔部が
見える面を弁機構部１４に指向させて挿入し、第３孔部
５２を使用して、弁機構部１４から螺子によってマニホ
ールド１７にしっかりと固着する（第２図参照）。その
際、第１孔部４６が空気供給弁３６とエゼクタ１８を結
ぶ通路６２を連通させ、−方、第２孔部５０が真空破壊
弁３８と真空ポート４８を結ぶ通路６４を連通させる。

しかしながら、マニホールド１７の圧縮空気供給用の通
路５４乃至５８および排気通路６０は遮断ブｌノー１□
　１６　ａによって窒素を使用する真空発生用ユニット
の弁機構部１４から遮断されている（第４図、破線部お
よび第１図参照）。

このような状態で該弁機構部１４の各ポート２６乃至３
２を利用して窒素によって真空発生用ユニットを作動可
能である（第４図参照）。

以上のように構成された真空発生用ユニット伺マユボー
ルド１０において、一つの真空発生用ユニットだけ異な
る圧力流体を使用する場合、遮断プレー）　］、　６　
ａを挿入するだけでその目的が達成される。

第２の実施例を第５図および第６図を参照して説明する
。この場合、第１の実施例と同一の構成要素には同一の
参照符号を（ｔ　Ｌ、その詳細な説明を省略する。

本実施例では、遮断プレー１−１．６　ｂのみが第１の
実施例と異なる。第１の実施例で述べたように、ＩＣを
実装した基板を吸着搬送する場合には、負圧を解除する
際に窒素を使用しないと問題が生じる。しかしながら、
エゼクタ１８やパイロット弁へ供給する流体は圧縮空気
で充分である。そこで、本実施例における遮断プＩ）−
ト１６ｂが採用された。遮断プレー　１−１６　ｂは、
第１孔部４６、第２孔部５０、第３孔部５２以外にも第
４孔部９２、第５孔部９４、第６孔部９６が画成されて
おり（第５図参照）、ぞれぞれマニホールド１７の空気
供給通路５４、パイロット弁供給通路５６、パイロット
弁排気通路６０を弁機構部１４と連通させる（第６図参
照）。一方、吸着用パッドの負圧解除用の窒素は弁機構
部１４の真空破壊ポー）３０から送給される。

このようにマニホールド１７と弁機構部１４のボートを
選択的に使用することにより一層のコストダウンと装置
全体とじての簡易什が達成され、窒素を用いる真空発生
用ユニットを別体構造とすることがなく、そのために作
業効率の上昇につながる。

もちろん、以上の実施例に限定されず、孔部の画成位置
、組み合わせについてはその用途に応じて変更すること
が可能である。

［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付マニ
ホールドは、遮断プレートを用いることにより、次のよ
うな効果乃至利点を有する。

すなわぢ、真空発生用ユニット付マニホールドにおいて
、個々の真空発生用ユニットが異種の圧力流体を用いる
場合、マニホールドに流れる圧力流体と異なる圧力流体
を使用する真空発生用ユニットは、遮断プレートにより
マニホールドから不必要な流体の流入を遮断する。従っ
て、マニホールドから該真空発生用ユニットを取り外す
煩雑性を回避して異なる圧力流体をその用途に応、じて
使用可能であり、装置全体としての簡素化に役立つ。

【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付マニホール
ドの第１実施例の縦断面図、第２図は本発明に係る真空
発生用ユニット付マニホールドの第１実施例の斜視図、 第３図は本発明に係る遮断プレートの第１実施例の斜視
図、 第４図は本発明に係る真空発生用ユニット付マニホール
ドの第１実施例の流体回路説明図、第５図は本発明に係
る遮断プレートの第２実施例の斜視図、 第６図は本発明に係る真空発生用ユニット付マニホール
ドの第２実施例の流体回路説明図である。 １０・・・真空発生用ユニット付マニホールド１２・・
・電磁弁部 １４・・・弁機構部 １６ａ、１６ｂ・・・遮断プレート １７・・・マニホールド １８・・・エゼクタ ２０・・・フィルタ部 ２２・・・検出部 ２４・・・真空ポート部 特許出願人　　　　ニスエムシー株式会社出願人代理人
　　　弁理士　　千葉　剛宏手続袖正古（自発） 平成　３年　２月１８日 １、事（’Ｉの表示　平成ロ２年特許願第３２７１７０
号２、発明の名称　真空発生用ユニット付マニボールト
３、補正をする者 ｄ；　（４との関係　　特許出願人 ４、代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空ポートに吸着用パッド等の作業機器を連通し
   て物品の保持あるいは搬送等を行うための真空発生用ユ
   ニットにおいて、 該ユニットを複数個連設して、それぞれのユニットに対
   し共通に流体の供給あるいは排気を行うマニホールドと
   、 圧力流体の供給および遮断を行う方向制御弁を有する弁
   機構部とを備え、 前記マニホールドと弁機構部の間にプレートを装着する
   ことにより、前記弁機構部とマニホールドとの間の複数
   の流体通路を選択的に遮断することを特徴とする真空発
   生用ユニット付マニホールド。