JPH05111843A - Hand tool using pneumatic pressure or vacuum pressure - Google Patents
Hand tool using pneumatic pressure or vacuum pressureInfo
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- JPH05111843A JPH05111843A JP33420490A JP33420490A JPH05111843A JP H05111843 A JPH05111843 A JP H05111843A JP 33420490 A JP33420490 A JP 33420490A JP 33420490 A JP33420490 A JP 33420490A JP H05111843 A JPH05111843 A JP H05111843A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、空気圧または真空圧の発生手段を有 するハンドツールに関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hand tool having a pneumatic pressure or vacuum pressure generating means.
[従来の技術] 空気圧によりワークを移動させる空気圧シリン ダ、真空圧によりワークを吸着する吸着装置等 の、空気圧または真空圧利用の各種装置は、特に 例示するまでもなく周知である。[Prior Art] Various devices using air pressure or vacuum pressure, such as a pneumatic cylinder that moves a work by air pressure and an adsorption device that adsorbs a work by vacuum pressure, are well known without particular exemplification.
しかしながら、これらの周知の装置は、それを 動作させるための空気圧または真空圧の発生手段 を、別個に設置するコンプレッサや真空ポンプ等 としているために装置が全体として大形になるば かりでなく、近くにこれらの発生手段がない場合 には使用できないので、小形なハンドツールとし て使用することが困難である。 However, in these known devices, the means for generating air pressure or vacuum pressure for operating them is a separately installed compressor, vacuum pump, or the like, so that the device is not only large in size as a whole, It is difficult to use as a small hand tool because it cannot be used unless these means are nearby.
[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、空気圧また は真空圧の発生手段を備えた小形でコンパクトな ハンドツールを提供することにある。[Problems to be Solved by the Invention] An object to be solved by the present invention is to provide a small and compact hand tool provided with a means for generating air pressure or vacuum pressure.
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するため、本発明は、空気圧ま たは真空圧利用のハンドツールにおいて、上記ハ ンドツールが、圧電アクチュエータを有する空気 圧または真空圧発生手段と、該発生手段で発生し た空気圧または真空圧により動作する動作部とを 備えていることを特徴としている。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention provides a hand tool using air pressure or vacuum pressure, wherein the hand tool includes an air pressure or vacuum pressure generating means having a piezoelectric actuator, It is characterized in that it is provided with an operating section that operates by air pressure or vacuum pressure generated by the generating means.
また、同様の課題を解決するため、ハンドツー ルを、ロッドによりワークを移動させる空気圧シ リンダ、フィンガによりワークを把持するエア チャック、または吸着パッドによりワークを吸着 する吸着装置とするとよい。 In order to solve the same problem, the hand tool may be a pneumatic cylinder that moves the work by a rod, an air chuck that holds the work by fingers, or a suction device that sucks the work by a suction pad.
さらに、同様の課題を解決するため、圧電アク チュエータが、圧電素子と、その外周のシール部 材と、圧力室を有し上記シール部材を挾持する一 対のボディとを備えているとよい。 Further, in order to solve the same problem, it is preferable that the piezoelectric actuator includes a piezoelectric element, a sealing member on the outer periphery of the piezoelectric element, and a pair of bodies having a pressure chamber and holding the sealing member.
また、同様の課題を解決するため、圧電アク チュエータが、圧電素子を取付け、または埋設し たシール部材を備えているとよい。 Further, in order to solve the same problem, it is preferable that the piezoelectric actuator includes a seal member having a piezoelectric element attached or embedded therein.
[作用及び考案の効果] 電圧の印加により圧電アクチュエータが空気圧 または真空圧を発生するので、これらの空気圧ま たは真空圧で動作する動作部によって、ワークに 所望の動作をさせることができる。[Operation and Effect of Invention] Since the piezoelectric actuator generates air pressure or vacuum pressure by applying a voltage, a desired operation can be performed on the work by the operation unit that operates by these air pressure or vacuum pressure.
この場合、圧電アクチュエータによって空気圧 または真空圧を発生させるため、空気圧または真 空圧の発生手段が小形化され、かつ別個にコンプ レッサや真空ポンプ等の大形の圧力発生装置を設 置する必要がないので、小形でコンパクトなハン ドツールとすることができる。 In this case, since the piezoelectric actuator generates the air pressure or the vacuum pressure, the means for generating the air pressure or the true air pressure must be downsized, and it is necessary to separately install a large pressure generation device such as a compressor or a vacuum pump. Since it does not exist, it can be a small and compact hand tool.
[実施例] 第1図はハンドツールを空気圧シリンダとした 本発明の実施例を示し、この空気圧シリンダ1 は、シリンダ2 、該シリンダ2 内に往復動するピ ストン3 とロッド4 、シリンダ2 に組み付けた空 気圧発生手段としての圧電アクチュエータ5,5 及 び切換弁6 を備えている。[Embodiment] FIG. 1 shows an embodiment of the present invention in which a hand tool is a pneumatic cylinder. This pneumatic cylinder 1 includes a cylinder 2, a piston 3 which reciprocates in the cylinder 2, a rod 4, and a cylinder 2. It is equipped with piezoelectric actuators 5 and 5 and a switching valve 6 as an assembled air pressure generating means.
上記圧電アクチュエータ5 は、電圧の印加によ り振動する圧電素子を有する区画板8 で区画され た圧力室9,9 を備え、各圧力室9 に、空気の流入 のみを許容する入口チェック弁10と、空気の流出 のみを許容する出口チェック弁11が接続されてい る。 The piezoelectric actuator 5 is equipped with pressure chambers 9 and 9 partitioned by a partition plate 8 having a piezoelectric element that vibrates when a voltage is applied, and an inlet check valve 10 that allows only inflow of air into each pressure chamber 9 is provided. And an outlet check valve 11 that allows only the outflow of air is connected.
切換弁6 は、空気の入口ポートP、出口ポート A,B及び排出ポートRを備え、ソレノイドの励 磁によりポートPとA及びBとRが連通し、ソレ ノイドの励磁解除によりポートPとB及びAとR が連通するものとして構成され、入口ポートPは 供給通路12によって出口チェック弁11,・・に、 出力ポートA,Bは、流路14a,14b によってピス トン3 で区画された駆動室15a,15b に、排出ポー トRは排出通路13によって外部に開口するサイレ ンサ19に、それぞれ連通している。また、入口 チェック弁10,・・はフィルタ18を有する吸気通 路16介して大気に連通し、供給流路12中にタンク 17が設置されている。 The switching valve 6 is provided with an air inlet port P, outlet ports A and B, and an exhaust port R, and the ports P, A and B and R communicate with each other by exciting the solenoid, and the ports P and B by deenergizing the solenoid. And A and R are communicated with each other, the inlet port P is a drive passage divided by a supply passage 12 into an outlet check valve 11, ..., and the output ports A and B are divided by a flow passage 14a, 14b at a piston 3. The discharge port R communicates with the chambers 15a and 15b, respectively, through a discharge passage 13 and a silencer 19 that opens to the outside. Further, the inlet check valves 10, ... Are connected to the atmosphere via an intake passage 16 having a filter 18, and a tank 17 is installed in the supply passage 12.
上記シリンダ2 に取付けられた制御回路20は、 通信インターフェイス、演算装置及びプロセッサ 等を有し、センサ21、圧力センサ22a,22b,22c 及 びオートスイッチ23a,23b 等が検出した空気圧シ リンダ1 の位置、速度、加速度、流体圧、及び圧 電アクチュエータ5,5 の温度、圧力、振動等の情 報によって、圧電アクチュエータ5,5 と切換弁6 の動作を制御するものである。 The control circuit 20 attached to the cylinder 2 has a communication interface, an arithmetic unit, a processor, etc., and controls the pneumatic cylinder 1 detected by the sensor 21, the pressure sensors 22a, 22b, 22c and the auto switches 23a, 23b. The operation of the piezoelectric actuators 5, 5 and the switching valve 6 is controlled by information such as position, velocity, acceleration, fluid pressure, and temperature, pressure, vibration of the piezoelectric actuators 5, 5.
上記区画板8 は、例えば、第2図に示すように シール部材26の内側の溝に圧電素子8aを嵌着等に より取付けたもの、第3図に示すようにシール部 材27に圧電素子8a, ・・を貼着等により取付けた もの、或いは第4図に示すようにシール部材28に 環状の圧電素子8aを埋設したものとして構成さ れ、これらの圧電素子8aは単層構造に限られず、 バイモルフ構造または積層構造のものとすること もできる。 The partition plate 8 is, for example, one in which a piezoelectric element 8a is attached to a groove inside a seal member 26 by fitting or the like as shown in FIG. 2, and a piezoelectric element is attached to a seal member 27 as shown in FIG. . 8a, ... Are attached by pasting or the like, or as shown in FIG. 4, the ring-shaped piezoelectric element 8a is embedded in the sealing member 28, and these piezoelectric elements 8a are limited to a single layer structure. Alternatively, it may have a bimorph structure or a laminated structure.
また、圧電アクチュエータ5 は、例えば第5図 及び第6図に示すように、圧電素子8aを有する上 記区画板8 周縁のシール部材31を、圧力室9 を有 する一対のボディ32,32 で挾持することにより構 成され、各圧力室9 に、入口チェック弁10と出口 チェック弁11を接続するためのポート33,33 が開 口している。そして、上記区画板8 及び圧力室9, 9 の外形は、図示のように円形または正多角形と するとよい。 Further, as shown in FIGS. 5 and 6, for example, the piezoelectric actuator 5 includes a seal member 31 on the peripheral edge of the partition plate 8 having the piezoelectric element 8a, and a pair of bodies 32, 32 having the pressure chamber 9. It is constructed by holding it, and ports 33, 33 for connecting the inlet check valve 10 and the outlet check valve 11 are opened in each pressure chamber 9. The outer shapes of the partition plate 8 and the pressure chambers 9, 9 may be circular or regular polygonal as shown.
第1図中の符号24はロッド4 に取付けたワーク である。 Reference numeral 24 in FIG. 1 is a work attached to the rod 4.
上記実施例は、圧電素子8a, ・・に電圧を印加 すると、フィルタ18、吸気通路16及び入口チェッ ク弁10, ・・を通って吸入された空気が、圧電ア クチュエータ5,5 により圧縮されて出口チェック 弁11, ・・と切換弁6 を通って一方の駆動室に供 給されるとともに、他方の駆動室の空気が切換弁 6 と排出通路13を通ってサイレンサ19から外部に 排出されるので、ピストン3 が所定の方向に駆動 し、切換弁6 を切換えるとピストン3 が反対方向 に駆動する。この場合、タンク17はアキュムレー タとして作用するとともに、空気の脈動を除去す る。 In the above embodiment, when a voltage is applied to the piezoelectric elements 8a, ..., The air sucked through the filter 18, the intake passage 16 and the inlet check valve 10, ... Is compressed by the piezoelectric actuators 5,5. The outlet check valve 11, ... Is supplied to one drive chamber through the switching valve 6 and the air in the other drive chamber is discharged to the outside from the silencer 19 through the switching valve 6 and the discharge passage 13. Therefore, the piston 3 is driven in a predetermined direction, and when the switching valve 6 is switched, the piston 3 is driven in the opposite direction. In this case, the tank 17 acts as an accumulator and removes air pulsation.
したがって、シリンダ2 に組み付けた圧電アク チュエータ5,5 によって、ワーク24を移動させる ことができる。 Therefore, the work 24 can be moved by the piezoelectric actuators 5, 5 mounted on the cylinder 2.
上記実施例は、圧電アクチュエータ5,5 を備え ているので、屋外等で手近かにコンプレッサ等の 圧縮空気発生手段がない場所においても使用する ことができる。 Since the above-described embodiment is provided with the piezoelectric actuators 5 and 5, it can be used outdoors even in a place where there is no compressed air generating means such as a compressor nearby.
また、空気圧発生手段として圧電アクチュエー タ5,5 を使用したので、空気圧シリンダ1 を小形 でコンパクトなハンドツールとすることができ る。 Moreover, since the piezoelectric actuators 5, 5 are used as the air pressure generating means, the pneumatic cylinder 1 can be made into a small and compact hand tool.
第7図はハンドツールをエアチャックとした本 発明の他の実施例を示し、このエアチャック40の ボディ41は、エアシリンダ42、及び上記圧電アク チュエータ5,5 と切換弁6 を備えている。 FIG. 7 shows another embodiment of the present invention in which an air chuck is used as a hand tool. A body 41 of the air chuck 40 includes an air cylinder 42, the piezoelectric actuators 5, 5 and a switching valve 6. ..
エアシリンダ42は、シリンダ内を摺動する一対 のピストン44,45 を備え、これらのピストンは、 ピストン44のロッド46がピストン45を気密に貫通 することにより、同心でかつ相対摺動可能に配設 され、ピストン間の駆動室47a に流路14a が、ピ ストン44上方の駆動室47b に流路14b がそれぞれ 連通し、排出通路13は入口チェック弁10, ・・に 連通するとともに、吸気通路16中の外気の流入を 許容するチェック弁48とフィルタ18を介して外部 に連通し、タンク17はリリーフ弁49を備えてい る。また、図示を省略しているが、排出通路13 に、上記リリーフ弁49より低圧で作動するリリー フ弁を設けてもよい。 The air cylinder 42 is provided with a pair of pistons 44 and 45 that slide in the cylinder. These pistons are concentrically and relatively slidably arranged by a rod 46 of the piston 44 penetrating the piston 45 in an airtight manner. The flow passage 14a communicates with the drive chamber 47a between the pistons, the flow passage 14b communicates with the drive chamber 47b above the piston 44, and the discharge passage 13 communicates with the inlet check valves 10 ,. The tank 17 is provided with a relief valve 49, which communicates with the outside through a filter 18 and a check valve 48 that allows the inflow of outside air into the tank 16. Although not shown, a relief valve that operates at a lower pressure than the relief valve 49 may be provided in the discharge passage 13.
上記エアチャック40は、駆動室47a,47b に圧縮 空気を給排すると、公知のエアチャックと同様 に、クロスローラガイド43,43 に支持されたフィ ンガ40a,40a が開閉して、ワーク(図示省略)を 解放及び把持する。 When the compressed air is supplied to and discharged from the drive chambers 47a and 47b, the air chuck 40 opens and closes the fingers 40a and 40a supported by the cross roller guides 43 and 43 in the same manner as a known air chuck to open and close the work (illustration (Omitted) is released and grasped.
上記実施例の他の構成及び作用は第1図に示す 実施例と同じであるから、図の主要な箇所に同一 の符号を付して詳細な説明は省略する。 Since the other constructions and operations of the above-mentioned embodiment are the same as those of the embodiment shown in FIG.
上記各実施例における駆動室への空気の給排 は、空気圧シリンダ1 のように外部から空気を吸 入して外部に排出する吸入・排出式、或いはエア チャック40のように空気を循環させる循環式のい ずれでもよい。 Air is supplied to and discharged from the drive chamber in each of the above-described embodiments by a suction / exhaust type in which air is sucked in from the outside and discharged to the outside like a pneumatic cylinder 1 or a circulation in which air is circulated like an air chuck 40. Any of the expressions may be used.
また、空気圧の調圧は、空気圧シリンダ1 のよ うに、各圧力センサが出力する信号によって制御 回路20が圧電アクチュエータ5,5 等を制御するも の、或いはエアチャック40のように、作動圧力範 囲を設定するリリーフ弁49を使用して過剰な空気 を外部に排出し、加圧に不足な空気を外部から補 給するものとすることができる。 Further, the air pressure is regulated by the control circuit 20 controlling the piezoelectric actuators 5, 5, etc. by the signal output from each pressure sensor like the pneumatic cylinder 1, or the operating pressure range like the air chuck 40. It is possible to use a relief valve 49 that sets an enclosure to discharge excess air to the outside and supply insufficient air for pressurization from the outside.
なお、図示を省略しているが、これらのシリン ダを、スプリングを有する単動形とすることもで きる。 Although not shown, these cylinders may be of single-acting type having a spring.
第8図はハンドツールを吸着装置とした本発明 のさらに他の実施例を示し、この吸着装置50は ヘッド51と吸着パッド52を備え、ヘッド51に、圧 電アクチュエータ5,5 と切換弁53が組み付けられ ている。 FIG. 8 shows still another embodiment of the present invention in which the hand tool is a suction device. The suction device 50 is provided with a head 51 and a suction pad 52, and the head 51 has piezoelectric actuators 5, 5 and a switching valve 53. Has been assembled.
上記切換弁53は、空気の入口ポートP、出口 ポートA,B及び排出ポートR1,R2 を備え、ソレ ノイドの励磁によりポートPとA及びBとR2が連 通し、ソレノイドの励磁解除によりポートR1とA 及びBとPが連通するものとして構成され、ポー トR1とR2は吸入通路55を介して吸着パッド52に、 ポートAは供給通路12を介して入口チェック弁 10, ・・に、ポートBは排出通路13を介して出口 チェック弁11, ・・に、ポートPはサイレンサ19 を介して外部に、それぞれ連通している。 The switching valve 53 has an air inlet port P, outlet ports A and B, and discharge ports R1 and R2. Ports P, A, B, and R2 communicate with each other by solenoid excitation, and port R1 is released by solenoid demagnetization. And A and B and P communicate with each other, the ports R1 and R2 are connected to the suction pad 52 via the suction passage 55, the port A is connected to the inlet check valve 10 ,. B communicates with the outlet check valves 11, ... through the discharge passage 13, and the port P communicates with the outside through the silencer 19.
上記ヘッド51に取付けられた圧力検出部56は、 半導体圧力センサ57と、該圧力センサ57の出力に より動作する吸着確認スイッチ58を有し、圧力セ ンサ57は通路59によって吸入通路55に連通し、吸 着確認スイッチ58は制御回路20に接続され、吸着 パッド52はバッファ60を介してヘッド51に取付け られている。 The pressure detection unit 56 attached to the head 51 has a semiconductor pressure sensor 57 and a suction confirmation switch 58 that operates by the output of the pressure sensor 57, and the pressure sensor 57 communicates with the suction passage 55 through a passage 59. The adsorption confirmation switch 58 is connected to the control circuit 20, and the adsorption pad 52 is attached to the head 51 via the buffer 60.
上記吸着装置50は、切換弁53が図示の状態のと きに圧電アクチュエータ5,5 に電圧を印加する と、吸入通路55を介して吸着パッド52に真空圧が 作用して該パッド52がワーク61を吸着し、圧電ア クチュエータ5,5 から流出する空気は、排出通路 13と切換弁53を通って外部に排出される。 In the adsorption device 50, when a voltage is applied to the piezoelectric actuators 5, 5 when the switching valve 53 is in the state shown in the figure, a vacuum pressure is applied to the adsorption pad 52 via the suction passage 55 to cause the pad 52 to work. The air adsorbing 61 and flowing out from the piezoelectric actuators 5, 5 is discharged to the outside through the discharge passage 13 and the switching valve 53.
ソレノイドの励磁により切換弁53を切換える と、供給通路12がサイレンサ19を介して外部に、 排出通路13が吸入通路55にそれぞれ連通するの で、サイレンサ19から吸入した外気により吸入通 路55の真空が破壊されて、吸着パッド52がワーク 61を解放する。 When the switching valve 53 is switched by exciting the solenoid, the supply passage 12 communicates with the outside through the silencer 19, and the discharge passage 13 communicates with the suction passage 55, so that the outside air sucked from the silencer 19 causes the vacuum in the suction passage 55. Are destroyed and the suction pad 52 releases the work 61.
第9図は上記吸着装置50における配管の第1変 形例を示し、第1変形例の供給通路12は圧電アク チュエータ5,5 の一方の圧力室9,9 に連通し、他 方の圧力室9,9 は外部に開口する外気通路64に連 通している。 FIG. 9 shows a first modified example of the piping in the adsorption device 50. The supply passage 12 of the first modified example communicates with one pressure chamber 9,9 of the piezoelectric actuators 5,5 and the pressure of the other side. The chambers 9, 9 communicate with an outside air passage 64 that opens to the outside.
上記第1変形例の他の構成は第8図に図示のも のと同じであるから、図の主要な箇所に同一の符 号を付して詳細な説明は省略する。 Since the other structure of the first modification is the same as that shown in FIG. 8, the same reference numerals are given to the main parts of the drawing, and the detailed description will be omitted.
第1 変形例の作用は、排出通路13から排出され る大量の空気で吸着パッド52の真空が速やかに破 壊される以外は、第8図に図示のものと同じであ る。 The operation of the first modified example is the same as that shown in FIG. 8 except that the vacuum of the adsorption pad 52 is quickly broken by a large amount of air discharged from the discharge passage 13.
第10図は配管の第2変形例を示し、第2変形例 の排出通路13は圧電アクチュエータ5,5 の一方の 圧力室9,9 に連通し、他方の圧力室9,9 は流出通 路66によって、切換弁53を通ることなく直接外気 に開口している。 FIG. 10 shows a second modification of the piping. The discharge passage 13 of the second modification communicates with one pressure chamber 9,9 of the piezoelectric actuator 5,5, and the other pressure chamber 9,9 has an outflow passage. By 66, it directly opens to the outside air without passing through the switching valve 53.
上記第2変形例の他の構成は第8図に図示のも のと同じであるから、図の主要な箇所の同一の符 号を付して詳細な説明は省略する。 Since the other structure of the second modification is the same as that shown in FIG. 8, the same reference numerals are given to the main parts of the drawing, and the detailed description will be omitted.
第2変形例の作用は、一部の排出空気が吸着 パッド52の真空破壊として作用しない以外は、第 8図に図示のものと同じである。 The operation of the second modification is the same as that shown in FIG. 8 except that a part of the exhaust air does not act as a vacuum break of the adsorption pad 52.
第11図は配管の第3変形例を示し、第3変形例 は、吸入通路55を直接供給通路12に連通すること により切換弁を省略し、吸着パッド52を外気に連 通させる破壊通路68にソレノイドの励磁、励磁解 除により破壊通路68を通断する真空破壊弁69を有 し、排出通路13はサイレンサ19を介して外気に開 口している。 FIG. 11 shows a third modified example of the piping. In the third modified example, the switching valve is omitted by directly connecting the suction passage 55 to the supply passage 12, and the destruction passage 68 for communicating the adsorption pad 52 with the outside air. There is a vacuum break valve 69 that disconnects the break passage 68 by energizing and deenergizing the solenoid, and the discharge passage 13 is opened to the outside through a silencer 19.
第3変形例の他の構成は第8図に図示のものと 同じであるから、図の主要な箇所に同一の符号を 付して詳細な説明は省略する。 Since the other structure of the third modification is the same as that shown in FIG. 8, the same reference numerals are given to the main parts of the drawing and the detailed description thereof will be omitted.
上記第3変形例は、真空破壊弁69のソレノイド を励磁すると、破壊通路68が吸着パッド52に連通 して外気によりパッド52の真空が破壊される。 In the third modified example, when the solenoid of the vacuum breaking valve 69 is excited, the breaking passage 68 communicates with the suction pad 52 and the vacuum of the pad 52 is broken by the outside air.
第12図は配管の第4変形例を示し、第4変形例 の排出通路13は破壊通路68の外気側に連通してお り、その他の構成及び作用は実質的に第3変形例 と同じである。 FIG. 12 shows a fourth modification of the pipe. The discharge passage 13 of the fourth modification communicates with the outside air side of the destruction passage 68, and other configurations and actions are substantially the same as those of the third modification. Is.
第13図は配管の第5変形例を示し、第5変形例 における圧電アクチュエータ5,5 の1つの圧力室 9aは、入口チェック弁10を介して外気に開口し、 他の圧力室9, ・・は供給通路12に連通している。 FIG. 13 shows a fifth modified example of the piping. One pressure chamber 9a of the piezoelectric actuators 5, 5 in the fifth modified example opens to the outside air via the inlet check valve 10, and the other pressure chambers 9 ,. Is communicated with the supply passage 12.
また真空破壊弁71は、排出通路13に連通する入口 ポートP、破壊通路68に連通する出口ポートA及 び外気に開口する排出ポートRを備え、ソレノイ ドの励磁によりポートPとAが、励磁解除により ポートPとRが連通するものとして構成されてい る。Further, the vacuum break valve 71 is provided with an inlet port P communicating with the discharge passage 13, an outlet port A communicating with the break passage 68, and a discharge port R opening to the outside air, and the ports P and A are excited by solenoid excitation. It is configured so that ports P and R communicate when released.
第5変形例の他の構成は第3変形例と同じであ る。 The other configurations of the fifth modification are the same as those of the third modification.
第5変形例は、真空破壊弁71のソレノイドを励 磁すると、排出通路13の排気によって吸着パッド 52の真空が破壊される。 In the fifth modification, when the solenoid of the vacuum break valve 71 is excited, the vacuum of the suction pad 52 is broken by the exhaust of the discharge passage 13.
第14図は配管の第6変形例を示し、第6変形例 の切換弁73は、空気の入口ポートP、出口ポート A及び排出ポートRを備え、ソレノイドの励磁に よりポートPとRが連通し、励磁解除によりポー トPとAが連通する3ポート弁として構成され、 ポートPは吸入通路55に、ポートAは供給通路12 に、排出ポートRは排出通路13にそれぞれ連通 し、排出通路13中に排気を蓄圧するタンク74が設 置されている。 FIG. 14 shows a sixth modified example of the piping, and the switching valve 73 of the sixth modified example includes an air inlet port P, an outlet port A, and an exhaust port R, and the ports P and R communicate with each other by exciting the solenoid. However, it is configured as a three-port valve in which ports P and A communicate with each other when deenergized. Port P communicates with intake passage 55, port A communicates with supply passage 12, and exhaust port R communicates with exhaust passage 13. A tank 74 for accumulating exhaust gas is installed inside 13.
第6変形例の他の構成は、実質的に第8図に図 示のものと同じである。 The other structure of the sixth modification is substantially the same as that shown in FIG.
第6変形例は、真空破壊弁73のソレノイドを励 磁すると、タンク74に蓄圧された排気によって吸 着パッド52の真空が破壊される。 In the sixth modification, when the solenoid of the vacuum break valve 73 is excited, the vacuum of the suction pad 52 is broken by the exhaust gas accumulated in the tank 74.
第15図は配管の第7変形例を示し、第7変形例 は圧電アクチュエータ5,5 と5aとを備え、圧電ア クチュエータ5aの圧力室9a,9a は、入口チェック 弁10,10 と供給通路12a を介して外気に連通する と に、出口チェック弁11,11 とタンク74を有 する排出通路13a を介して真空破壊弁73の排出 ポートRに連通している。 FIG. 15 shows a seventh modified example of the piping. The seventh modified example is provided with piezoelectric actuators 5, 5 and 5a, and the pressure chambers 9a, 9a of the piezoelectric actuator 5a have inlet check valves 10, 10 and a supply passage. In addition to communicating with the outside air via 12a, it communicates with the discharge port R of the vacuum break valve 73 via the outlet check valves 11, 11 and the discharge passage 13a having the tank 74.
第7変形例の他の構成は、圧電アクチュエータ 5,5 の圧力室9, ・・に連通する排出通路13が外気 に開口している以外は、第6変形例と同じであ る。 The other structure of the seventh modification is the same as that of the sixth modification except that the discharge passage 13 communicating with the pressure chambers 9, ... Of the piezoelectric actuators 5, 5 is open to the outside air.
第7変形例は、圧電アクチュエータ5aから排出 されてタンク74に蓄圧された空気によって、吸着 パッド52の真空が破壊される。 In the seventh modified example, the vacuum of the suction pad 52 is broken by the air discharged from the piezoelectric actuator 5a and accumulated in the tank 74.
なお、図示を省略しているが、上記各ハンド ツールは、LCD 、LED 等の発光装置、もしくはア ナログ、デジタル表示等を用いた表示装置を備 え、ツールの上面、側面等に埋設したこれらの表 示装置によって、制御回路20が処理したツールの 作動状態、作動の確認、故障原因等を表示する機 能を有している。 Although not shown, each of the above hand tools is equipped with a light emitting device such as an LCD or LED, or a display device using an analog or digital display, and these hand tools are embedded in the upper surface or side surface of the tool. This display device has a function of displaying the operating state of the tool processed by the control circuit 20, confirmation of the operation, and the cause of failure.
第1図は本発明の実施例の縦断正面図、第2図 及び第3図は圧電アクチュエータの分解斜視図、 第4図A,Bないし第6図A,Bは圧電素子の断 面図及び平面図、第7図及び第8図は他の実施例 の縦断正面図、第9図ないし第15図は第8図に示 す実施例における配管変形例の構成図である。 1 ……空気圧シリンダ、 4 ……ロッド 5,5a ……圧電アクチュエータ、 8a……圧電素子、 9,9a ……圧力室、 24,61 ……ワーク、 26,27,28,31 ……シール部材、32……ボディ、 40……エアチャック、40a ……フィンガ、 50……吸着装置、 52……吸着パッド。 FIG. 1 is a vertical sectional front view of an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are exploded perspective views of a piezoelectric actuator, and FIGS. 4A and 6B are sectional views of a piezoelectric element. Plan views, FIGS. 7 and 8 are vertical sectional front views of another embodiment, and FIGS. 9 to 15 are configuration diagrams of a modified pipe example in the embodiment shown in FIG. 1 ...... Pneumatic cylinder, 4 ...... Rod 5,5a ...... Piezoelectric actuator, 8a …… Piezoelectric element, 9,9a …… Pressure chamber, 24,61 …… Workpiece, 26,27,28,31 …… Seal member , 32 …… Body, 40 …… Air chuck, 40a …… Fingers, 50 …… Suction device, 52 …… Suction pad.
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平4.11.27 明細書第19頁9行に記載した、「ないし第6図A,B
は」を、「、第5図及び第6図は」と補正します。[Date of submission] Hei 4.11.27 "To Figure 6 A, B" described on page 19, line 9 of the specification.
"Ha" is corrected to ", Fig. 5 and Fig. 6".
Claims (7)
にお いて、 上記ハンドツールが、圧電アクチュエータを有 する空気圧または真空圧発生手段と、該発生手段 で発生した空気圧または真空圧により動作する動 作部とを備えている、 ことを特徴とする空気圧または真空圧利用のハン ドツール。1. A hand tool utilizing air pressure or vacuum pressure, wherein the hand tool operates by air pressure or vacuum pressure generating means having a piezoelectric actuator and air pressure or vacuum pressure generated by the generating means. A hand tool using air pressure or vacuum pressure, characterized by comprising:
を移 動させる空気圧シリンダとした、 ことを特徴とする請求項1に記載した空気圧利用 のハンドツール。2. The hand tool using pneumatic pressure according to claim 1, wherein the hand tool is a pneumatic cylinder that moves a work by a rod.
クを 把持するエアチャックとした、 ことを特徴とする請求項1に記載した空気圧利用 のハンドツール。3. The hand tool using air pressure according to claim 1, wherein the hand tool is an air chuck for gripping a work by fingers.
ーク を吸着する吸着装置とした、 ことを特徴とする請求項1に記載した真空圧利用 のハンドツール。4. The hand tool using vacuum pressure according to claim 1, wherein the hand tool is a suction device that sucks a work by a suction pad.
の外 周のシール部材と、圧力室を有し上記シール部材 を挾持する一対のボディとを備えている、 ことを特徴とする請求項1に記載した空気圧また は真空圧利用のハンドツール。5. The piezoelectric actuator comprises a piezoelectric element, a seal member on the outer periphery thereof, and a pair of bodies having a pressure chamber and holding the seal member therebetween. Hand tools that use air pressure or vacuum pressure as described.
けた シール部材を備えている、 ことを特徴とする請求項5に記載した空気圧また は真空圧利用のハンドツール。6. The hand tool using pneumatic pressure or vacuum pressure according to claim 5, wherein the piezoelectric actuator includes a seal member having a piezoelectric element attached thereto.
した シール部材を備えている、 ことを特徴とする請求項5に記載した空気圧また は真空圧利用のハンドツール。7. The hand tool using air pressure or vacuum pressure according to claim 5, wherein the piezoelectric actuator includes a seal member in which a piezoelectric element is embedded.
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