JPH0573106A - 真空ユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】流体圧機器と外部機器とを接続する信号配線を
簡略化することにより、配線作業の煩雑さと誤配線の発
生、さらにはノイズによる誤動作を回避すると共に、構
成自体を小型化、軽量化することにより、汎用性を向上
させることができる真空ユニットを提供することを目的
とする。 【構成】流体圧機器である真空ユニット５０は、真空発
生用ユニット本体部５６と、圧力センサ部５９と、真空
発生用ユニット５４と、インタフェースブロック５２と
から構成される。前記インタフェースブロック５２によ
り外部機器との信号はシリアル伝送により一系統に集約
され単一の端子８８を介して接続されるために、信号配
線を大幅に簡略化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空ユニットに関し、
一層詳細には、真空ユニットの内部に配設される電磁切
換弁、圧力検知スイッチ等の付勢・滅勢状態の検出制御
等を行うインタフェース機能をブロック化して組み込ん
だ真空ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】流体圧機器、例えば真空発生用ユニット
は、真空もしくは圧縮空気を供給するための供給弁や真
空破壊弁、真空検出手段である吸着確認スイッチ、タイ
マ、表示装置等の周辺機器を備える。電気的機構に対し
ては、個別のリード線等を用いた信号配線によりシーケ
ンサ等の制御機器に接続され、制御信号の伝達が行われ
ている。

【０００３】従来技術に係る真空発生用ユニットを図７
に示す。図７は、それぞれ異なる真空吸着条件を持つエ
ゼクタを真空発生源とした真空機器２とシーケンサ４と
の間の信号配線の接続構造を示している。真空発生用ユ
ニット６ａは、エゼクタを内装し且つ真空ポート８ａを
備えるブロック１０ａに圧縮空気供給弁１２ａ、真空破
壊弁１４ａ、吸着確認スイッチ１６ａ等の周辺機器が接
続され、これと同様に形成された真空発生ユニット６ｂ
乃至６ｅとともにマニホールド１８に戴置して真空機器
２を構成する。マニホールド１８は、圧縮空気供給ポー
ト２０から前記真空発生用ユニット６ａ乃至６ｅに圧縮
空気を供給し、エゼクタにより負圧力を発生させる。例
えば、真空発生用ユニット６ｃ乃至６ｅでは、前記負圧
は、真空ポート８ｃ乃至８ｅから真空チューブ２２ｃ乃
至２２ｅを介して吸着用パッド２４ｃ乃至２４ｅに供給
される。このようにして吸着用パッド２４ｃ乃至２４ｅ
は、ワーク２６ｃ乃至２６ｅを吸着搬送する。

【０００４】シーケンサ４は、その上面に入力用キー２
８とＬＣＤからなる表示部３０を備え、側面には、制御
対象に接続された信号端子３２を有する。

【０００５】そして、マニホールド１８上の真空発生用
ユニット６ａ乃至６ｅの周辺機器は、夫々が複数の信号
配線３４により、前記シーケンサ４の信号端子３２に個
別に接続されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、シーケンサ
４は、真空発生用ユニット６ａ乃至６ｅの周辺機器の信
号配線３４の全てを管理すると共に、前記周辺機器の制
御タイミング等もシーケンサ４の内部で処理されてい
る。

【０００７】従って、図７からも明らかなように、真空
発生用ユニット６ａ乃至６ｅの周辺機器からシーケンサ
４への信号配線３４の数は非常に多く、当該信号配線３
４の配線作業を煩雑にするばかりか、誤配線の発生が懸
念される。さらには、信号配線３４各々の間のノイズ等
により周辺機器が誤動作を発生させる等の不都合も顕在
化している。なお、前記不都合は、当該真空発生用ユニ
ットのみならず、複数の信号配線により接続される他の
真空ユニットにも共通する。

【０００８】従って、前記不都合を解決するために、本
発明は、インタフェースブロック並びにシリアル伝送手
段を用いて信号配線を簡略化することにより、配線作業
の煩雑さと誤配線の発生、さらにはノイズによる誤動作
を回避すると共に、構成自体を小型化、軽量化すること
により、汎用性を向上させることができる真空ユニット
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、外部真空発生源に接続されまたは内部
に真空発生機構を有し、真空状態と正圧状態とを切り換
える電磁切換弁と、圧力検知スイッチと、フィルタと、
チェック弁とを有する流体ユニットと、少なくとも、前
記流体ユニットの電磁切換弁と圧力検知スイッチを電気
的に付勢・滅勢し、その付勢・滅勢情報を相互に伝達す
るインタフェース部と、該電磁切換弁、圧力検知スイッ
チを制御すべくシリアル信号で送られてくる制御信号を
パラレル信号に変換するシリアル／パラレル信号変換部
と、前記制御信号を入出力制御する演算手段とを含むイ
ンタフェースブロックと、を備えることを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明に係る真空ユニットは、真空ユニットの
内部に配設される電磁切換弁、圧力検知スイッチ等の付
勢・滅勢状態の検出制御等を遂行するための真空ユニッ
トと外部機器の接続に際して、外部機器から入力される
シリアル信号をパラレル信号に変換し、また該真空ユニ
ットから外部機器に出力するパラレル信号をシリアル信
号に変換する手段を持つインタフェースブロックをその
内部に有する。従って、従来、多系統からなり複数の端
子と複数の信号配線によりなされていた該真空ユニット
と外部機器相互間の制御信号の伝達は、一系統に集約さ
れ単一の端子と一本の信号配線のみを介してなされるこ
とになる。

【００１１】

【実施例】本発明に係る真空ユニットについて、好適な
実施例を挙げ、添付の図面を参照にしながら以下詳細に
説明する。なお、以下の実施例では、全て真空圧機器に
ついて説明したものであるが、真空圧機器に限定するこ
となく他の流体圧機器にも対応可能であることは勿論で
ある。

【００１２】図１に第１の実施例を示す。

【００１３】図１において、参照符号５０は、真空ユニ
ットを示し、当該真空ユニット５０は、実質的に斜線で
示す真空発生用ユニット５４と、該真空圧発生用ユニッ
ト５４と例えばシーケンサ５８等の外部機器とを接続す
るインタフェースブロック５２とから構成される。

【００１４】真空発生用ユニット５４は、基本的には、
真空発生用ユニット本体部５６と、圧力センサ６７によ
り後述するエゼクタ６６内の圧力状態を検出する圧力セ
ンサ部５９と、圧縮空気供給用の電磁弁６２および真空
破壊の電磁弁６４からなる電磁弁部６０とから構成され
る。

【００１５】真空発生用ユニット本体部５６の側壁に
は、真空発生源であるエゼクタ６６に圧縮空気を供給す
るための圧縮空気供給ポート６８が配設され、該圧縮空
気供給ポート６８と前記エゼクタ６６とを接続する圧縮
空気供給通路７０の途中には、圧縮空気の供給と遮断を
行うための圧縮空気供給弁７２と、真空ポート７６の真
空状態からの解除を遂行するための真空破壊弁７４とが
配設されている。また、前記圧縮空気供給ポート６８が
配設された側壁と同一の側壁には、エゼクタ６６に連通
する真空ポート７６が配設され、該真空ポート７６と前
記エゼクタ６６との間には、吸引した空気の塵、水分等
を除去するためのフィルタ７８が介装されている。さら
に、エゼクタ６６からの圧縮空気を排出するための圧縮
空気排出ポート８０が設けられ、この圧縮空気排出ポー
ト８０はエゼクタ６６から排出される圧縮空気から発生
する排出音を低減する消音器８２が設けられている。

【００１６】次に、図２に沿ってインタフェースブロッ
ク５２について説明する。

【００１７】当該インタフェースブロック５２は、シー
ケンサ５８等の外部機器に対し一系統に集約され、単一
の端子を介して電気的信号をシリアル信号として入出力
するシリアル信号入出力部１００と、装置を駆動し制御
するために、前記シリアル信号により各々のパラレル信
号に変換するシリアル／パラレル信号変換部（Ｓ／Ｐ）
１０２と、インタフェースブロック５２全般を制御する
制御部（ＣＰＵ）１０４と、圧力センサ部５９に対する
パラレル信号の入出力を遂行するセンサ入出力部１０６
とを有する。さらに、、圧縮空気供給用の電磁弁６２に
対するパラレル信号の入出力を遂行する第１の電磁弁入
出力部１０８と、真空圧破壊の電磁弁６４に対するパラ
レル信号の入出力を遂行する第２の電磁弁入出力部１１
０と、該インタフェースブロック５２の上面に配設され
前記圧力センサ部５９によって検出された圧力情報等を
表示する表示部８４と、該表示部８４に対するパラレル
信号の入出力を遂行する表示用入出力部１１２とから構
成され、前記の各々の構成物はバスラインによって電気
的に接続されている。

【００１８】図３に、インタフェースブロック５２内に
おける電気的接続構造を示す。すなわち、その内部空間
に基板９３を収装し、前記基板９３から突出するグルー
プ化されたピン部材９７ａ乃至９７ｄは貫通孔８９ａ乃
至８９ｄから該インタフェースブロック５２の外部に露
呈する。インタフェースブロック５２の下面開口部はカ
バー部材９５によって閉塞される。すなわち、カバー部
材９５は爪９６ａ、９６ｂを有し、この爪９６ａ、９６
ｂをインタフェースブロック５２の側部に画成された孔
部９１ａ、９１ｂに嵌合して固定する。

【００１９】図から諒解されるように、ピン部材９７ａ
乃至９７ｄは該基板９３に形成された回路パターンに植
設されている。なお、図中、参照符号９９ａ乃至９９ｄ
はガイド用ロッドを示す。

【００２０】該基板９３をインタフェースブロック５２
に取り付けるには、先ず、基板９３を前記ガイド用ロッ
ド９９ａ乃至９９ｄによりカバー部材９５上の所定位置
に載置し、次いで該ガイド用ロッド９９ａ乃至９９ｄを
図示しないガイド穴により位置決めして組み込む。

【００２１】当該インタフェースブロック５２と真空発
生用ユニット５４との電気的接続、すなわち圧力センサ
部５９とセンサ入出力部１０６との電気的接続、圧縮空
気供給用の電磁弁６２と第１電磁弁入出力部１０８との
電気的接続および真空破壊弁の電磁弁６４と第２電磁弁
入出力部１１０との電気的接続は、導電性弾性体コネク
タ８６ａ乃至８６ｃによってなされている。

【００２２】次に、図４に沿って、当該真空ユニット５
０をマニホールド１２０により複数個連設した吸着搬送
システム１２２を例示しその動作を説明する。

【００２３】図４に示す吸着搬送システム１２２は、マ
ニホールド１２０上にそれぞれ異なる真空吸着条件を持
つエゼクタを真空源とした複数の真空ユニット５０ａ乃
至５０ｅを戴置し、その圧縮空気供給ポート６８ａ乃至
６８ｅはチューブ１２４ａ乃至１２４ｅを介して図示し
ない圧縮空気供給源と接続し、真空ポート７６ｃ乃至７
６ｅは、チューブ１２６ｃ乃至１２６ｅを介して吸着用
パッド１２８ｃ乃至１２８ｅと接続している。

【００２４】また、インタフェースブロック５２の上面
に配設された端子８８とシーケンサ５８の側面に配設さ
れた制御対象用の信号端子５７ａは、１本のシリアル伝
送用の信号配線６５ａ乃至６５ｅにより接続されてい
る。なお、シーケンサ５８の上面には、入力キー６１
と、ＬＣＤからなる表示部６３を備えている。

【００２５】図５にマニホールド１２０上にそれぞれ異
なる真空吸着条件を持つエゼクタを真空源とした複数の
真空圧機器５０ａ乃至５０ｅと、該吸着搬送システム１
２２全般に渡る制御を遂行するコントローラ５１とを載
置した場合を示す。この場合には、インターフエースブ
ロック５２の上面に配設された端子８８ａ乃至８８ｅ
は、各々一本のシリアル伝送用の信号端子６５ａ乃至６
５ｅによりコントローラ５１と接合され、また、該コン
トローラ５１は、一本のシリアル伝送用の信号配線６３
によりシーケンサ５８の信号端子５９と接続されてい
る。

【００２６】さらにまた、該インターフエースブロック
５２ａ乃至５２ｅを構成要素としていない場合には、コ
ントローラ５１と真空圧機器５０ａ乃至５０ｅの端子を
複数のリード線あるいはバス線等を用いて直接接合する
ことも可能である。この時、コントローラ５１と真空圧
機器５０ａ乃至５０ｅとの間はパラレル信号により信号
伝達がなされる。

【００２７】なお、以後の説明において、各々の真空ユ
ニット５０ａ乃至５０ｅは実質的に同一の構造からなる
ので、その動作を真空ユニット５０ｃに沿って説明し、
他はその説明を省略する。さらに、図１で示した真空ユ
ニット５０と図３に示す真空ユニット５０ｃは実質的に
同一の構造からなり、従って真空ユニット５０の構成物
の参照符号にアルファベット小文字を付与し、その詳細
な説明を省略する。

【００２８】当該吸着搬送システム１２２を用いたワー
ク１３０ｃの搬送に際しては、先ず、シーケンサ５８か
ら出力されたシリアル信号が、インタフェースブロック
５２ｃのシリアル信号入出力部１００ｃに入力され、次
いでシリアル／パラレル信号変換部（Ｓ／Ｐ）１０２ｃ
で各々のパラレル信号に変換される。このパラレル信号
のうち対応するパラレル信号が第１電磁弁入出力部１０
８ｃに入力され、これによって圧縮空気供給用の電磁弁
６２ｃに作動信号を送り当該電磁弁６２ｃを作動させ、
さらに圧縮空気供給弁７２ｃを連動させて開弁する。こ
の結果、真空発生ユニット本体部５６ｃ内部のエゼクタ
６６ｃに圧縮空気が供給され、負圧が発生し、真空ポー
ト７６ｃから吸着用パッド１２８ｃに負圧が供給され
る。負圧が供給された吸着用パッド１２８ｃがワーク１
３０ｃを吸着すると真空発生用ユニット５４ｃの負圧が
さらに上昇する。その負圧が圧力センサ部５９ｃに予め
設定された圧力を越えると、圧力センサ部５９ｃからイ
ンタフェースブロック５２ｃ内のセンサ入出力部１０６
ｃにパラレル信号を送り、シリアル／パラレル信号変換
部（Ｓ／Ｐ）１０２ｃでシリアル信号を変換した後、シ
ーケンサ５８に吸着確認信号を送る。

【００２９】シーケンサ５８はこの信号を受けると、タ
イマーにより設定された一定時間後にワーク１３０ｃの
移動完了を確認する。そして、前記作動信号と同様の経
路を経て圧縮空気供給弁７２ｃに停止信号を送り、圧縮
空気供給弁７２ｃを閉塞させてエゼクタ６６ｃの負圧発
生を停止する。

【００３０】この時、同時にシーケンサ５８より送られ
たシリアル信号のうち、対応するパラレル信号が第２電
磁弁入出力部１１０ｃに入力し、さらに真空破壊弁の電
磁弁６４ｃに作動信号を送り、これを作動させ、これに
連動させて真空破壊弁７４ｃを開弁する。これにより、
真空発生ユニット５４ｃの真空ポート７６ｃを経て吸着
用パッド１２８ｃに圧縮空気が供給され該吸着用パッド
１２８ｃのワーク１３０ｃに対する吸着状態を解除す
る。

【００３１】さらにシーケンサ５８は、その内部にある
タイマーにより設定された一定の時間が過ぎると真空破
壊の電磁弁６４ｃに停止信号を送り、電磁弁６４ｃを閉
塞させ、吸着搬送動作を終了する。

【００３２】図６に第２の実施例を示す。

【００３３】図６において、参照符号１４０は真空ユニ
ットを示す。当該真空ユニット１４０は基本的には、真
空発生用ユニット１４２と、インタフェースブロック１
４４とから構成される。

【００３４】該真空発生用ユニット１４２は、前記第１
実施例の真空ユニット５０の真空発生用ユニット５４と
構造上の微差がある。なお、該インタフェースブロック
１４４は、図２に示す前記第１実施例のインタフェース
ブロック５２と同一の構成および機能を有する。

【００３５】当該インタフェースブロック１４４と前記
第１実施例のインタフェースブロック５２との差異は以
下の通りである。すなわち、前記第１実施例のインタフ
ェースブロック１４４で真空発生用ユニット５４との接
続をコネクタのみで行い、接続に要する他の配線をイン
タフェースブロック５２内に配線しているのに対して、
当該インタフェースブロック１４４では、導線１４６、
１４８で外配線を行っている点にある。従って、当該イ
ンタフェースブロック１４４では断線等のトラブルに容
易に対処することができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明に係る真空ユニットでは、外部機
器との電気的接続はシリアル伝送により一系統に集約さ
れ単一の端子を介して接続されるので、信号用配線を大
幅に簡略化することができ配線作業の煩雑さと誤配線の
発生を回避する効果を奏する。

【００３７】また、信号配線数を減ずることにより、複
数の信号配線間のノイズによる誤動作を回避し、さらに
は、構成自体を小型化、軽量化することができるので汎
用性を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る真空ユニットの第１の実施例を示
す一部断面図である。

【図２】本発明に係る真空ユニットのインタフェースブ
ロックの回路図である。

【図３】本発明に係る真空ユニットのインタフェースブ
ロックの端子部の構造を示す斜視図である。

【図４】本発明に係る真空ユニットを組み込むシステム
の実施例を示す斜視図である。

【図５】本発明に係る真空ユニットを組み込むシステム
の別異の実施例を示す斜視図である。

【図６】本発明に係る真空ユニットの第２の実施例を示
す一部断面図である。

【図７】従来技術の真空ユニットを組み込むシステムの
斜視図である。

【符号の説明】 ５０…真空ユニット ５２…インタフェースブロック ５４…真空発生用ユニット ５６…真空発生用ユニット本体部 ５８…シーケンサ ５９…センサ部 ６６…エゼクタ ６８…圧縮空気供給ポート ７２…圧縮空気供給弁 ７４…真空破壊弁 ７６…真空ポート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部真空発生源に接続されまたは内部に真
   空発生機構を有し、真空状態と正圧状態とを切り換える
   電磁切換弁と、圧力検知スイッチと、フィルタと、チェ
   ック弁とを有する流体ユニットと、 少なくとも、前記流体ユニットの電磁切換弁と圧力検知
   スイッチを電気的に付勢・滅勢し、その付勢・滅勢情報
   を相互に伝達するインタフェース部と、該電磁切換弁、
   圧力検知スイッチを制御すべくシリアル信号で送られて
   くる制御信号をパラレル信号に変換するシリアル／パラ
   レル信号変換部と、前記制御信号を入出力制御する演算
   手段とを含むインタフェースブロックと、 を備えることを特徴とする真空ユニット。