WO2024070116A1

WO2024070116A1 - 真空吸着装置

Info

Publication number: WO2024070116A1
Application number: PCT/JP2023/025010
Authority: WO
Inventors: 翔太中土; 博貴高岡
Original assignee: 株式会社コガネイ
Priority date: 2022-09-27
Filing date: 2023-07-05
Publication date: 2024-04-04
Also published as: TW202413247A

Abstract

正圧供給と大気開放とのいずれかにより、吸着パッドから対象物を離脱させることが可能な、真空吸着装置を提供する。　真空吸着装置１は、気体の吸引口１０ｂと排気口１０ａと逆流防止部とを備える真空ポンプ１０と、排気口に接続する第１の通路２１と、吸引口に接続する第２の通路２２と、吸着パッド７に接続する第３の通路２３と、励磁状態のときは、第１の通路と第３の通路とを連通させるとともに、第２の通路を閉塞し、非励磁状態のときは、第２の通路と第３の通路とを連通させるとともに、第１の通路を閉塞する、第１の電磁弁３１と、第１の通路から分岐された第１の分岐路２４と、第２の通路から分岐された第２の分岐路２５と、励磁状態のときは、第１の分岐路を閉塞するとともに、第２の分岐路を大気開放させ、非励磁状態のときは、第１の分岐路を大気開放させるとともに、第２の分岐路を閉塞する、第２の電磁弁３２と、を有する。

Description

真空吸着装置

　本発明は、真空吸着装置に関する。

　従来より、特許文献１に示す真空吸着装置が知られている。この真空吸着装置は、真空ポンプと、対象物を吸着する吸着パッドと、真空ポンプの吸引口と吸着パッドとを接続する第１通路と、真空ポンプの排出口と吸着パッドとを接続する第２通路と、を備えている。この真空吸着装置で、吸着パッドから対象物を離脱させる場合には、真空ポンプから吸着パッドに圧縮空気を排出している（正圧供給あるいは真空破壊とも言う）。

特開２０１２－２５０３１３号公報

　真空吸着装置において、吸着パッドから対象物を離脱させる場合に、対象物の種類によっては、正圧供給する方法に加えて、大気開放による方法も求められる場合がある。

　本発明の目的は、正圧供給と大気開放とのいずれかにより、吸着パッドから対象物を離脱させることが可能な、真空吸着装置を提供することにある。

　本発明の真空吸着装置は、気体を吸引する吸引口と該吸引口から吸引した気体を排気する排気口と前記気体の逆流を防止する逆流防止部とを備える真空ポンプと、前記排気口に接続する第１の通路と、前記吸引口に接続する第２の通路と、前記真空ポンプによる吸引に基づいて対象物を吸着する吸着パッドに接続する第３の通路と、励磁状態のときは、前記第１の通路と前記第３の通路とを連通させるとともに、前記第２の通路を閉塞し、非励磁状態のときは、前記第２の通路と前記第３の通路とを連通させるとともに、前記第１の通路を閉塞する、第１の電磁弁と、前記第１の通路から分岐された第１の分岐路と、前記第２の通路から分岐された第２の分岐路と、励磁状態のときは、前記第１の分岐路を閉塞するとともに、前記第２の分岐路を大気開放させ、非励磁状態のときは、前記第１の分岐路を大気開放させるとともに、前記第２の分岐路を閉塞する、第２の電磁弁と、を有する。

　本発明の真空吸着装置によれば、第１の電磁弁および第２の電磁弁の励磁状態と非励磁状態、および真空ポンプの駆動と停止とを切り替えることで、正圧供給または大気開放のいずれかにより吸着パッドから対象物を離脱させることが可能である。

一実施形態に係る真空吸着装置の外観を示す斜視図である。真空吸着装置にロボットアダプタを取り付けた状態を示す斜視図である。真空吸着装置にロボットアダプタを取り付けた状態を示す部分断面正面図である。真空吸着装置のカバーを取り外した状態を示す斜視図である。真空吸着装置の分解斜視図である。待機状態の真空吸着装置を示す空気圧回路図である。真空ポンプと配管ブロックとの接続構造を示す断面図である。吸着モードの真空吸着装置を示す空気圧回路図である。第１離脱モード（正圧供給）の真空吸着装置を示す空気圧回路図である。第２離脱モード（大気開放）の真空吸着装置を示す空気圧回路図である。真空吸着装置の各モードの切り替えを示す空気圧回路図である。

　以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１１に示すように、本発明の一実施形態に係る真空吸着装置１（Ａ）は、対象物Ｗを吸着パッド７により真空吸着し（Ｂ）、該対象物Ｗを正圧供給（Ｃ）または大気開放（Ｄ）のいずれかにより吸着パッド７から離脱させるものである。

　［真空吸着装置１の構成］
　真空吸着装置１は、図1に示すように、カバー３およびプレート４を有する。図４に示すように、プレート４の下側には、基板２、真空ポンプ１０、配管ブロック２０、第１の電磁弁３１、第２の電磁弁３２、および圧力センサ３３等が配置されている。

　図１に戻り、カバー３は、その内部に配置される各構成要素を保護するためのものである。カバー３は、円筒状である。カバー３は、真空吸着装置１の軽量化を図るために、樹脂製である。

　カバー３からは、ＬＥＤ５が露出している。ＬＥＤ５は、真空吸着装置１の状態（モード）に応じて、異なる色で点灯する。ＬＥＤ５は、例えば、真空吸着装置１の待機状態では緑色に点灯し、対象物Ｗを吸着する吸着モードでは水色に点灯し、対象物Ｗを正圧供給により離脱させる第１離脱モードでは紫色に点灯し、対象物Ｗを大気開放により離脱させる第２離脱モードでは黄色に点灯する。カバー３からは、コネクタ６が露出している。コネクタ６には、真空吸着装置１の各構成要素に電力を供給するための電源線が接続される。

　プレート４は、円盤状である。プレート４は、真空吸着装置１の各構成要素の荷重を支持するために、金属製である。プレート４の側面には、複数箇所の凹溝４ａが設けられる。凹溝４ａの上部には、プレート４の内側から外側に向けて拡大するテーパ状の当接面４ｂが設けられる。プレート４は、ロボットアダプタ８と接続可能である。ロボットアダプタ８は、ロボットに取り付けられる。ロボットは、搬送装置や多関節ロボット等である。

　ロボットアダプタ８は、円盤状である。ロボットアダプタ８は、金属製である。ロボットアダプタ８の上面には、複数箇所の切欠８ａが設けられている。ロボットアダプタ８の側面には、切欠８ａと対応する箇所に、ねじ穴８ｂが設けられている。ロボットアダプタ８の上面には、該ロボットアダプタ８をロボットに取り付けるための取付孔８ｃが設けられている。

　図２に示すように、ロボットアダプタ８とプレート４とは、接続部材９により接続される。接続部材９は、接続板９ａと、ねじ９ｂからなる。接続板９ａおよびねじ９ｂは、金属製である。

　図３に示すように、接続板９ａの上端がロボットアダプタ８の切欠８ａに当接され、接続板９ａの下端がプレート４の当接面４ｂに当接され、接続板９ａに挿通されたねじ９ｂがロボットアダプタ８のねじ穴８ｂに螺入されることにより、ロボットアダプタ８とプレート４とが接続部材９により接続される。これにより、ロボットアダプタ８と真空吸着装置１とが接続される。

　ロボットアダプタ８と真空吸着装置１とを接続する際に、仮に基板２からロボットアダプタ８に至るボルトで接続すると、真空吸着装置１の内部に該ボルトを通す空間が必要となるため、真空吸着装置１が大型化してしまうという問題が生ずる。これに対し、本実施形態のように、ロボットアダプタ８とプレート４とを接続するようにすれば、真空吸着装置１の内部に前記ボルトを通す空間が不要であるため、真空吸着装置１を小型化することができる。また、カバー３を樹脂製にすることができため、真空吸着装置１を軽量化することができる。

　なお、ロボットの種類に応じて、ロボットと真空吸着装置１との取付形状が異なる。そのため、該取付形状に応じて、取付孔８ｃの大きさや配置が異なるロボットアダプタ８が用意される。本実施形態によれば、接続部材９により、複数種類のロボットアダプタ８をプレート４へ選択的に接続できるので、様々なロボットに真空吸着装置１を取り付けることができる。

　図４で説明した、基板２、真空ポンプ１０、配管ブロック２０、第１の電磁弁３１、第２の電磁弁３２、および圧力センサ３３について、分解斜視図の図５を参照して詳述する。これら図４および図５で、上下、前後、および左右の各方向は、図示した方向である。ここでは、上下方向を第1方向とする。また、図５では、一部の構成要素（ＬＤＥ５、ロボットアダプタ８、接続部材９等）の記載を省略している。

　図５に示すように、基板２は、円盤状である。基板２は、金属製である。基板２の中心部には、孔２aが形成されている。基板２には、真空ポンプ１０，第１の電磁弁３１、および第２の電磁弁３２等の動作を制御する制御回路が搭載されている。

　真空ポンプ１０は、電動式のモータ１０ｃを備えている。真空ポンプ１０は、図６に示すように、気体を吸引する吸引口１０ｂと、該吸引口１０ｂから吸引した気体を排気する排気口１０ａとを備えている。真空ポンプ１０は、図７に示すように、ポンプ室１０ｄと、逆流防止部１０ｅとを備えている。ポンプ室１０ｄは、モータ１０ｃの回転に応じて容積が変動し、気体（空気）の吸入と排気を繰り返す。逆流防止部１０ｅは、ポンプ室１０ｄの排気側に逆止弁１０ｅ１を備え、ポンプ室１０ｄの吸入側に逆止弁１０ｅ２を備えている。

　図５に戻り、配管ブロック２０は、内部に配管を備える部材である。配管ブロック２０は、金属製である。配管ブロック２０は、略直方体状の本体部２０aと、該本体部２０ａから一方側（下方）に向けて延びる第１の脚部２０ｂと、該本体部２０ａから他方側（上方）に向けて延びる第２の脚部２０ｃと、を備えている。第１の脚部２０ｂは、後述する第３の通路２３を内部に備え、下端が基板２の孔２ａに挿通される。孔２ａから露出した第１の脚部２０ｂの下端（すなわち、第３の通路２３の先端）には、吸着パッド７が取り付けられる。第２の脚部２０ｃの上端部には、ねじ穴が設けられ、ねじ２０ｄ、２０ｄ（図１を参照）によって、プレート４に取り付けられる。

　第１の電磁弁３１および第２の電磁弁３２は、直動式で３ポートを備える電磁弁である。

　第１の電磁弁３１は、直方体状である。第１の電磁弁３１は、配管ブロック２０の左側に配置され、配管ブロック２０にねじ止めされる。第１の電磁弁３１は、配管ブロック２０と対向する面（右側面）に、正圧供給ポート３１ａと、負圧供給ポート３１ｂと、出力ポート３１ｃとを備えている。

　第２の電磁弁３２は、直方体状である。第２の電磁弁３２は、配管ブロック２０の右側に配置され、配管ブロック２０にねじ止めされる。第２の電磁弁３２は、配管ブロック２０と対向する面（左側面）に、排出ポート３２ａと、取込みポート３２ｂとを備え、その反対面（右側面）に、大気開放されている大気開放ポート３２ｃを備えている。

　これら電磁弁は、通常は配管ブロック２０のいずれか１側面に並べて配置されるところ、本実施形態では配管ブロック２０の左右両側に配置されているので、真空吸着装置１に偏荷重がかからず、また、真空吸着装置１の小型化に寄与している。

　圧力センサ３３は、配管ブロック２０が備える第３の通路２３内の圧力を検知するものである。検知した圧力が所定の真空度に達すると、圧力センサ３３から信号が出力されて、その旨を把握することができる。圧力センサ３３は、配管ブロック２０の前側に配置され、配管ブロック２０にねじ止めされる。

　図６に示すように、配管ブロック２０は、第１の通路２１と、第２の通路２２と、第３の通路２３と、第１の分岐路２４と、第２の分岐路２５と、を内部に備えている。

　第１の通路２１は、一方側が、真空ポンプ１０の排気口１０ａに接続され、他方側が、第1の電磁弁３１の正圧供給ポート３１ａに接続される。第２の通路２２は、一方側が、真空ポンプ１０の吸引口１０ｂに接続され、他方側が、第１の電磁弁３１の負圧供給ポート３１ｂに接続される。第３の通路２３は、一方側が、第１の電磁弁３１の出力ポート３１ｃに接続され、他方側が、吸着パッド７に接続される。

　第１の分岐路２４は、一方側が、第１の通路２１から分岐され、他方側が、第２の電磁弁３２の排出ポート３２ａに接続される。第２の分岐路２５は、一方側が、第２の通路２２から分岐され、他方側が、第２の電磁弁３２の取込みポート３２ｂに接続される。

　第１の通路２１、第２の通路２２、第１の分岐路２４、および第２の分岐路２５は、本体部２０ａの内部に形成されている。第３の通路２３は、本体部２０ａおよび第１の脚部２０ｂの内部に形成されている。このような配管ブロック２０によれば、チューブ配管によらずに、各通路を効率的に配置することができるので、真空吸着装置１を小型化することができる。なお、第１の通路２１、第２の通路２２、第１の分岐路２４、第２の分岐路２５、および第３の通路２３を、配管ブロック２０内に形成したが、これらの通路は、カバー３内に収納可能であれば、チューブ配管であってもよい。

　配管ブロック２０に形成される各通路の他方側は、該配管ブロック２０の左側に配置される第１の電磁弁３１または該配管ブロック２０の右側に配置される第２の電磁弁３２が備える各ポートと、チューブ配管を介さずに、直に接続されている。このように、配管ブロック２０と電磁弁との接続にチューブ配管が不要なので、真空吸着装置１を小型化することができる。なお、配管ブロック２０と電磁弁との接続部は、図示しないＯ－リングによりシールされる。

　第１の電磁弁３１および第２の電磁弁３２は、励磁状態と非励磁状態とで、各ポートの接続状態を切り替えて、各通路を連通または閉塞させる。

　第１の電磁弁３１は、励磁状態（ＯＮ）のときは、図９に示すように、第１の通路２１と第３の通路２３とを連通させるとともに、第２の通路２２を閉塞する。第１の電磁弁３１は、非励磁状態（ＯＦＦ）のときは、図６、図８、図１０に示すように、第２の通路２２と第３の通路２３とを連通させるとともに、第１の通路２１を閉塞する。

　第２の電磁弁３２は、励磁状態（ＯＮ）のときは、図９、図１０に示すように、第１の分岐路２４を閉塞するとともに、第２の分岐路２５を大気開放させる。第２の電磁弁３２は、非励磁状態（ＯＦＦ）のときは、図６、図８に示すように、第１の分岐路２４を大気開放させるとともに、第２の分岐路２５を閉塞する。

　なお、第１の電磁弁３１および第２の電磁弁３２には、手動で操作可能なスイッチが設けられており、該スイッチを操作することにより、励磁状態に切り替えることができる。

　図５に戻り、真空ポンプ１０は、継手部１１を有する。真空ポンプ１０は、継手部１１を介して、配管ブロック２０と接続される。この継手部１１は、タケノコ継手と称されるものである。

　継手部１１は、中空の第１の挿入部１２と、中空の第２の挿入部１３とを備えている。第１の挿入部１２は、真空ポンプ１０の排気口１０ａと、配管ブロック２０が備えている第１の挿入孔２１ｃに接続され、第１の通路２１が形成される。第２の挿入部１３は、真空ポンプ１０の吸引口１０ｂと、配管ブロック２０が備えている第２の挿入孔２２ｃに接続され、第２の通路２２が形成される。

　図７に示されるように、逆止弁１０ｅ２は、吸引口１０ｂとポンプ室１０ｄの吸引側との間に設けられ、吸引口１０ｂからポンプ室１０ｄへの空気の流れは許容するが、その逆は防止される。また、逆止弁１０ｅ１は、ポンプ室１０ｄから排気口１０ａへの空気の流れは許容するが、その逆は防止される。つまり、逆流防止部１０ｅにより、ポンプ室１０ｄの吸入側から排気側への空気は流れるが、排気側から吸入側への流れ（逆流）は防止される。

　図７に示すように、第１の挿入部１２の外面は、開口端に向けて縮小する第１のテーパ部１２ａを備えている。第２の挿入部１３の外面は、開口端に向けて縮小する第２のテーパ部１３ａを備えている。

　第１の挿入孔２１ｃの内面は、開口端から下方（第１方向の一方側）に向けて縮小する第３のテーパ部２１ｂと、該第３のテーパ部２１ｂの下端から第1の通路２１の中心方向に延びる第１の段部２１ａと、を備えている。第２の挿入孔２２ｃの内面は、開口端から下方（第１方向の一方側）に向けて縮小する第４のテーパ部２２ｂと、該第４のテーパ部２２ｂの下端から第２の通路２２の中心方向に延びる第２の段部２２ａと、を備えている。

　継手部１１は、第１の挿入部１２の周囲に設けられる第１の抑え部１４と、第２の挿入部１３の周囲に設けられる第２の抑え部１５と、を備えている。これら抑え部は、水分による膨潤やさびが発生しないことが望ましく、本例ではエンジニアリングプラスチックの一種であるＰＯＭ（ポリオキシメチレン）製である。

　継手部１１と配管ブロック２０との間は、第１のシール部材１６および第２のシール部材１７でシールされる。これらシール部材は、環状であり、断面が円形である。これらシール部材は、ゴム製である。

　継手部１１の第１の挿入部１２と、配管ブロック２０の第１の挿入孔２１ｃとの間は、第１のシール部材１６でシールされる。第１のシール部材１６は、第１の段部２１ａに配置される。継手部１１の第２の挿入部１３と、配管ブロック２０の第２の挿入孔２２ｃとの間は、第２のシール部材１７でシールされる。第２のシール部材１７は、第２の段部２２ａに配置される。第１のシール部材１６および第２のシール部材１７の外径は、Ｄ１である。

　第１の挿入部１２が第１の挿入孔２１ｃ内に挿入され、第２の挿入部１３が第２の挿入孔２２ｃ内に挿入されると、図７に示す状態となる。すなわち、第１のテーパ部１２ａと第３のテーパ部２１ｂが対向し、第２のテーパ部１３ａと第４のテーパ部２２ｂが対向する。第１のテーパ部１２ａと第３のテーパ部２１ｂの角度は同じであり、平行に位置する。第２のテーパ部１３ａと第４のテーパ部２２ｂの角度は同じであり、平行に位置する。

　第１の挿入孔２１ｃの内周面に形成される第３のテーパ部２１ｂと、第１のテーパ部１２ａの外周面との最小の距離Ｄ２は、第１のシール部材１６の（変形前の）外径Ｄ１よりも小さい。同様に、第２の挿入孔２２ｃの内周面に形成される第４のテーパ部２２ｂと、第２のテーパ部１３ａの外周面との最小の距離Ｄ２も、第２のシール部材１７の（変形前の）外径Ｄ１よりも小さい。

　したがって、第１の挿入部１２が第１の挿入孔２１ｃ内に挿入されると、第１のシール部材１６は、第１のテーパ部１２ａと、第１の挿入孔２１ｃの第３のテーパ部２１ｂとに当接して変形し、第１の挿入部１２と第１の挿入孔２１ｃとの間をシールする。このときの第１のシール部材１６は、第１の抑え部１４の下端にも当接する。

　同様に、第２の挿入部１３が第２の挿入孔２２ｃ内に挿入されると、第２のシール部材１７は、第２のテーパ部１３ａと、第２の挿入孔２２ｃの第４のテーパ部２２ｂとに当接して変形し、第２の挿入部１３と第２の挿入孔２２ｃとの間をシールする。このときの第２のシール部材１７は、第２の抑え部１５の下端にも当接する。

　すなわち、第１の通路２１または第２の通路２２（以下、両者を「流路」と総称する。）が大気圧の場合には、シール部材は、抑え部に当接している。流路に正圧が入った場合には、シール部材には、配管ブロック２０と継手部１１のテーパ部（１２ａ、１３ａ）との間から流入する流体により、上方へ押し出される力が働くため、シール部材が持ち上がろうとするが、抑え部に押し付けられる。これにより、継手部１１の挿入部と配管ブロック２０の挿入孔との間からのエア漏れを防ぐ。流路に負圧が入った場合には、シール部材は、流路内に引っ張られる状態となるが、流路の内方から外方へ向けて、継手部１１のテーパ部によりシール部材が配管ブロック２０のテーパ部へ押圧され、固定される。これにより、継手部１１の挿入部と配管ブロック２０の挿入孔との間からのエア漏れを防ぐ。

　従来、真空ポンプ１０と配管ブロック２０とを接続する場合には、チューブ配管を用いていたため、真空吸着装置１を小型化する際の支障となっていた。本実施形態の構造によれば、継手部１１を介して、真空ポンプ１０と配管ブロック２０とを接続しており、チューブ配管が不要であるため、真空吸着装置１の小型化に寄与している。

　［真空吸着装置１の動作］
　真空吸着装置１を、図６に示す待機状態から、図８に示す吸着モードとして、吸着パッド７内を負圧にする場合には、第１の電磁弁３１を非励磁状態（ＯＦＦ）、第２の電磁弁３２を非励磁状態（ＯＦＦ）にして、真空ポンプ１０を駆動（ＯＮ）する。すると、吸着パッド７内の空気が、第３の通路２３および第２の通路２２を通じて、真空ポンプ１０に吸引され、吸着パッド７内が負圧になる。そして、真空ポンプ１０に吸引された空気が、第１の通路２１および第１の分岐路２４を通じて、第２の電磁弁３２の大気開放ポート３２ｃより排出される。

　真空吸着装置１を、図８に示す吸着モードから、図９に示す第１離脱モードとして、吸着パッド７内を正圧にする場合には、第１の電磁弁３１を励磁状態（ＯＮ）、第２の電磁弁３２を励磁状態（ＯＮ）にして、真空ポンプ１０を駆動（ＯＮ）する。すると、第２の電磁弁３２の大気開放ポート３２ｃより大気が取り込まれ、取り込まれた空気が、第２の分岐路２５および第２の通路２２を通じて、真空ポンプ１０に吸引される。そして、真空ポンプ１０から排気された空気が、第１の通路２１および第３の通路２３を通じて、吸着パッド７内に供給され、吸着パッド７内が正圧になる。このとき、第１の電磁弁３１の負圧供給ポート３１ｂと第２の電磁弁３２の排出ポート３２ａは閉塞している。

　真空吸着装置１を、図８に示す吸着モードから、図１０に示す第２離脱モードとして、吸着パッド７内を大気圧にする場合には、第１の電磁弁３１を非励磁状態（ＯＦＦ）、第２の電磁弁３２を励磁状態（ＯＮ）にして、真空ポンプ１０を停止（ＯＦＦ）する。すると、第２の電磁弁３２の大気開放ポート３２ｃより大気が取り込まれ、取り込まれた空気が、第２の分岐路２５、第２の通路２２、および第３の通路２３を通じて、吸着パッド７内に供給され、吸着パッド７内が大気圧になる。このとき、第１の電磁弁３１の正圧供給ポート３１ａと第２の電磁弁３２の排出ポート３２ａは閉塞している。

　図１１を参照して、真空吸着装置１における各モードの切り替えについて説明する。各モードの切り替えは、外部のコントローラから、真空吸着装置１の制御回路に対して、信号が送信される。外部のコントローラは、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）やＰＣ（パーソナルコンピュータ）等である。なお、図１１（Ａ）は前記図６に、図１１（Ｂ）は前記図８に、図１１（Ｃ）は前記図９に、図１１（Ｄ）は前記図１０に、それぞれ対応する。

　図１１（Ａ）の待機状態、すなわち、第１の電磁弁３１がＯＦＦ、第２の電磁弁３２がＯＦＦ、真空ポンプ１０がＯＦＦの状態から、吸着パッド７を対象物Ｗに当接させて、真空ポンプ１０をＯＮにすると、図１１（Ｂ）の吸着モードとなる。この吸着モードでは、第２の通路２２および第３の通路２３の内部が負圧（真空）となるため、対象物Ｗは吸着パッド７により吸着される。なお、真空ポンプ１０の排気口１０ａから排気される空気により、第１の通路２１および第１の分岐路２４の内部は正圧となるが、該正圧は第２の電磁弁３２の大気開放ポート３２ｃより排気される。

　この吸着モードのときに、停電が生じると、第１の電磁弁３１、第２の電磁弁３２、真空ポンプ１０、ロボットなどの電力供給が停止する。すると、真空ポンプ１０がＯＦＦになり、第３の通路２３、第２の通路２２を通じて吸着パッド７から真空ポンプ１０への吸引が停止される。このとき、図１１（Ａ）と同じ回路となり、第３の通路２３と第２の通路２２が連通し、第２の分岐路２５が第２の電磁弁３２の取込みポート３２ｂに接続して閉塞する。また、真空ポンプ１０の逆流防止部１０ｅがあるため、第１の通路２１から第２の通路２２への正圧の流入は防止される。そのため、第３の通路２３から第２の通路２２の負圧（真空）状態は長時間維持されるので、吸着パッド７の吸引力の低下が抑制される。

　図１１（Ｂ）の吸着モードより、対象物Ｗを吸着パッド７から離脱させる場合には、該対象物Ｗの種類によって、図１１（Ｃ）の第１離脱モード（正圧供給）か、図１１（Ｃ）の第２離脱モード（大気開放）の、いずれかを選択する。例えば、対象物Ｗが軽量で自由落下しがたい場合には、第１離脱モード（正圧供給）を選択し、対象物Ｗが自由落下可能である場合には、第２離脱モード（大気開放）を選択する。

　図１１（Ｃ）の第１離脱モード（正圧供給）が選択されて、第１の電磁弁３１がＯＮ、第２の電磁弁３２がＯＮ、真空ポンプ１０がＯＮになると、第１の通路２１および第３の通路２３の内部が正圧となるため、吸着パッドＷに正圧が供給されて、対象物Ｗは吸着パッド７から離脱される。なお、第２の通路２２および第２の分岐路２５の内部は負圧（真空）となる。

　図１１（Ｄ）の第２離脱モード（大気開放）が選択されて、第１の電磁弁３１がＯＦＦ、第２の電磁弁３２がＯＮ、真空ポンプ１０がＯＦＦになると、第２の分岐路２５、第２の通路２２、第３の通路２３、および吸着パッド７の内部が大気圧となるため、対象物Ｗは吸着パッド７から自由落下可能となる。

　以上に説明した真空吸着装置１によれば、第１の電磁弁３１および第２の電磁弁３２の励磁状態と非励磁状態、および真空ポンプ１０の駆動と停止とを切り替えることで、正圧供給または大気開放により吸着パッドから対象物を離脱させることが可能である。したがって、対象物Ｗの種類によって、該対象物Ｗを離脱させる方法を選択することができる。

　［変形例］
　本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

　上記の実施形態では、継手部１１が真空ポンプ１０の一部である例について説明したが、継手部１１は、真空ポンプ１０と別体の部材であってもよい。

　上記の実施形態では、図７に示すように、第1の抑え部１４および第２の抑え部１５が、継手部１１と別体である例について説明したが、これら抑え部は、継手部１１と一体成型されるものであってもよい。

　上記の実施形態では、第1の抑え部１４および第２の抑え部１５が、ＰＯＭ製である例について説明したが、これら抑え部には、水分による膨潤やさびが発生しない、他の樹脂材料や金属材料を用いてもよい。

　上記の実施形態では、継手部１１を、真空吸着装置１における真空ポンプ１０と配管ブロック２０との接続に使用する例について説明したが、該継手部１１を使用した接続構造は、他の空気圧機器（例えば、マニホールドバルブ）にも使用可能である。

　上記の実施形態では、第１のテーパ部１２ａと第３のテーパ部２１ｂの角度が同じである例について説明したが、この角度は異なっていてもよい。すなわち、継手部１１と配管ブロック２０との間で空気が漏れないように、第１のシール部材１６によってシールされる構造であればよい。

　同様に、上記の実施形態では、第２のテーパ部１３ａと第４のテーパ部２２ｂの角度が同じである例について説明したが、この角度は異なっていてもよい。すなわち、継手部１１と配管ブロック２０との間で空気が漏れないように、第２のシール部材１７によってシールされる構造であればよい。

　本発明の真空吸着装置は、正圧供給と大気開放とのいずれかにより、吸着パッドから対象物を離脱させることに利用できる。

Claims

　気体を吸引する吸引口と該吸引口から吸引した気体を排気する排気口と前記気体の逆流を防止する逆流防止部とを備える真空ポンプと、
　前記排気口に接続する第１の通路と、
　前記吸引口に接続する第２の通路と、
　前記真空ポンプによる吸引に基づいて対象物を吸着する吸着パッドに接続する第３の通路と、
　励磁状態のときは、前記第１の通路と前記第３の通路とを連通させるとともに、前記第２の通路を閉塞し、非励磁状態のときは、前記第２の通路と前記第３の通路とを連通させるとともに、前記第１の通路を閉塞する、第１の電磁弁と、
　前記第１の通路から分岐された第１の分岐路と、
　前記第２の通路から分岐された第２の分岐路と、
　励磁状態のときは、前記第１の分岐路を閉塞するとともに、前記第２の分岐路を大気開放させ、非励磁状態のときは、前記第１の分岐路を大気開放させるとともに、前記第２の分岐路を閉塞する、第２の電磁弁と、
　を有する真空吸着装置。
　請求項１記載の真空吸着装置において、
　前記対象物を前記吸着パッドにより吸着するときに、前記第１の電磁弁と前記第２の電磁弁を非励磁状態にして、前記真空ポンプを駆動する、真空吸着装置。
　請求項１または２記載の真空吸着装置において、
　前記対象物を前記吸着パッドから離脱させるときに、前記第１の電磁弁と前記第２の電磁弁を励磁状態にして、前記真空ポンプを駆動する、第１離脱モードを有する、真空吸着装置。
　請求項１または２記載の真空吸着装置において、
　前記対象物を前記吸着パッドから離脱させるときに、前記第１の電磁弁を非励磁状態にし、前記第２の電磁弁を励磁状態にして、前記真空ポンプを停止させる、第２離脱モードを有する、真空吸着装置。
　請求項１または２記載の真空吸着装置において、
　前記対象物を前記吸着パッドから離脱させるときに、前記第１の電磁弁と前記第２の電磁弁を励磁状態にして、前記真空ポンプを駆動する、第１離脱モードと、前記第１の電磁弁を非励磁状態にし、前記第２の電磁弁を励磁状態にして、前記真空ポンプを停止させる、第２離脱モードの、いずれかのモードに切り替え可能である、真空吸着装置。
　請求項１記載の真空吸着装置において、
　前記第３の通路内の圧力を検知する圧力センサを有する、真空吸着装置。
　請求項１記載の真空吸着装置において、
　前記第１の通路と、前記第２の通路と、前記第３の通路と、前記第１の分岐路と、前記第２の分岐路と、を内部に備える配管ブロックを有する、真空吸着装置。
　請求項７記載の真空吸着装置において、
　前記第1の電磁弁は、前記第1の通路に接続される正圧供給ポートと、前記第２の通路に接続される負圧供給ポートと、前記第３の通路に接続される出力ポートと、を備え、
　前記第２の電磁弁は、大気開放される大気開放ポートと、前記第１の分岐路に接続される排出ポートと、前記第２の分岐路に接続される取込みポートと、を備え、
　前記第１の電磁弁の前記正圧供給ポート、前記負圧供給ポート、および前記出力ポートは、前記配管ブロックと対向する面に設けられ、
　前記第２の電磁弁の前記排出ポートおよび前記取込みポートは、前記配管ブロックと対向する面に設けられる、真空吸着装置。
　請求項７記載の真空吸着装置において、
　ロボットに取り付けられるロボットアダプタと接続可能なプレートを有し、
　前記配管ブロックは、第１方向の一方側に向けて延び、前記第３の通路を内部に備える第１の脚部と、前記第１方向の他方側に向けて延び、前記プレートに取り付けられる第２の脚部と、を備える、真空吸着装置。
　請求項７記載の真空吸着装置において、
　前記第1の通路は、第1の挿入孔を備え、
　前記第２の通路は、第２の挿入孔を備え、
　前記真空ポンプは、前記排気口に接続され前記第１の挿入孔に挿入される第１の挿入部と、前記吸引口に接続され前記第２の挿入孔に挿入される第２の挿入部と、を備える継手部を有し、
　前記第１の挿入部の外面は、開口端に向けて縮小する第１のテーパ部を備え、
　前記第２の挿入部の外面は、開口端に向けて縮小する第２のテーパ部を備え、
　前記第１の挿入孔の内面は、開口端から第１方向の一方側に向けて縮小する第３のテーパ部と、該第１の挿入孔の中心方向に延びる第１の段部とを備え、
　前記第２の挿入孔の内面は、開口端から第１方向の一方側に向けて縮小する第４のテーパ部と、該第２の挿入孔の中心方向に延びる第２の段部とを備え、
　前記継手部は、前記第１の挿入部の周囲に設けられる第１の抑え部と、前記第２の挿入部の周囲に設けられる第２の抑え部と、を備え、
　前記第１の段部に配置され、前記第1のテーパ部と前記第３のテーパ部に当接する第１のシール部材と、
　前記第２の段部に配置され、前記第1のテーパ部と前記第３のテーパ部に当接する第２のシール部材と、を有する、真空吸着装置。
　請求項１記載の真空吸着装置において、
　ロボットに取り付けられるロボットアダプタと接続可能なプレートと、
　前記ロボットアダプタと前記プレートとを接続する接続部材と、を有する、真空吸着装置。