(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力流体供給源に接続される圧力流体供給ポート（３６）、吸着手段に接続される真空ポート（６２）および前記圧力流体供給ポート（３６）から供給された圧力流体を外部に排気する排気ポート（３８）が設けられた本体部（２０）と、
前記圧力流体供給ポート（３６）から供給された圧力流体の作用下に負圧を発生させるエゼクタ部（３２）と、
前記本体部（２０）に搭載される電磁弁部（２６）および検出部（３４）と、
を備え、
前記本体部（２０）には、圧力流体供給用電磁弁（２２）、真空破壊用電磁弁（２４）、流量調整ねじ（１１４）、フィルタ（９４）および真空圧力スイッチ（９６）が順次直列に配設され、
前記圧力流体供給ポート（３６）に連通し前記本体部（２０）の軸線方向に沿って延在する通路（４８）、前記真空ポート（６２）に連通し前記本体部（２０）の軸線方向に沿って延在する通路（６４）、電磁弁用排気ポート（３８）に連通し前記本体部（２０）の軸線方向に沿って延在する通路（１１６）が、それぞれ、前記本体部（２０）の軸線方向に沿った縦断面において略平行に配設され、
前記本体部（２０）には、前記圧力流体供給用電磁弁（２２）から供給されるパイロット圧の作用下にオフ状態からオン状態に切り換わる第１オン／オフ弁（４２）と、前記真空破壊用電磁弁（２４）から供給されるパイロット圧の作用下にオフ状態からオン状態に切り換わる第２オン／オフ弁（４６）とが設けられ、
前記圧力流体供給ポート（３６）に連通する前記通路（４８）から分岐して前記圧力流体供給用電磁弁（２２）に連通する通路（５０）および前記真空破壊用電磁弁（２４）に連通する通路（５２）が形成され、さらに、前記通路（４８）から分岐して前記第１オン／オフ弁（４２）に連通する通路（５４）および前記第２オン／オフ弁（４６）に連通する通路（５６）が形成され、前記通路（５０、５２、５４、５６）は、それぞれ、前記本体部（２０）の軸線方向に沿った縦断面において、前記圧力流体供給ポート（３６）に連通する通路（４８）と直交する方向に延在して設けられることを特徴とする真空発生用ユニット。
【請求項２】
請求項１記載の真空発生用ユニットにおいて、
前記第１オン／オフ弁（４２）および第２オン／オフ弁（４６）は、前記圧力流体供給ポート（３６）に連通し前記本体部（２０）の軸線方向に沿って延在する通路（４８）に対して略平行に配設されることを特徴とする真空発生用ユニット。
【請求項３】
請求項１記載の真空発生用ユニットにおいて、
前記真空圧力スイッチ（９６）は、第１ケーシング（１０２）と第２ケーシング（１０４）とを有し、前記第１ケーシング（１０２）に形成された複数の突起部（１１０）を第２ケーシング（１０４）に形成された複数の係止用孔部（１１２）にそれぞれ挿入することにより第１ケーシング（１０２）と第２ケーシング（１０４）とが組み付けられることを特徴とする真空発生用ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、吸着用パッド等の吸着手段に対して負圧を供給することが可能な真空発生用ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、吸着用パッドに負圧を供給する手段として真空発生用ユニットが利用されている。この種の真空発生用ユニットは、一般的に、負圧を発生させるエゼクタと、チューブを介して吸着用パッド等の吸着手段に連通接続される真空ポートと、前記エゼクタや真空ポートに圧縮空気を送給し、あるいは遮断する圧力流体供給用電磁弁および真空破壊用電磁弁が設けられた弁機構部と、前記真空ポートに発生する負圧を検出する真空スイッチ部等から構成される。
【０００３】
このような従来技術に係る真空発生用ユニットの概略動作について説明する。
【０００４】
弁機構部を介してエゼクタに圧縮空気を供給し負圧を発生させる。前記エゼクタで発生した負圧は、真空ポートに接続されたチューブを通じて吸着用パッドに送給され、吸着用パッドに発生した負圧作用によってワークが吸着される。このようにして吸着用パッドに吸着保持されたワークは、ロボットのアームの変位作用下に所定の位置まで搬送される。
【０００５】
次に、吸着用パッドに保持されたワークを離脱させる場合、圧縮空気を弁機構部から真空ポートに連通する通路を介して吸着用パッドに送給することにより、前記吸着用パッドの負圧状態が解除される。この結果、ワークが吸着用パッドから離間し所望の位置に搬送される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来から、本体部の長手方向と略直交する幅方向の寸法を減縮することにより、できるだけ小型・軽量化したいという要請がある。例えば、複数の真空発生ユニットを連設してマニホールド化した場合、本体部の幅方向の寸法を減縮することにより、極めて小型・軽量な電磁弁マニホールドが得られ、設置された空間の有効利用を図ることができるからである。
【０００７】
本発明は、前記要請に鑑みてなされたものであり、本体部の長手方向と略直交する幅方向の寸法を減縮して小型・軽量化を図ることが可能な真空発生用ユニットを提供することを目的とする。
【０００８】
【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、圧力流体供給源に接続される圧力流体供給ポート（３６）、吸着手段に接続される真空ポート（６２）および前記圧力流体供給ポート（３６）から供給された圧力流体を外部に排気する排気ポート（３８）が設けられた本体部（２０）と、
前記圧力流体供給ポート（３６）から供給された圧力流体の作用下に負圧を発生させるエゼクタ部（３２）と、
前記本体部（２０）に搭載される電磁弁部（２６）および検出部（３４）と、
を備え、
前記本体部（２０）には、圧力流体供給用電磁弁（２２）、真空破壊用電磁弁（２４）、流量調整ねじ（１１４）、フィルタ（９４）および真空圧力スイッチ（９６）が順次直列に配設され、
前記圧力流体供給ポート（３６）に連通し前記本体部（２０）の軸線方向に沿って延在する通路（４８）、前記真空ポート（６２）に連通し前記本体部（２０）の軸線方向に沿って延在する通路（６４）、電磁弁用排気ポート（３８）に連通し前記本体部（２０）の軸線方向に沿って延在する通路（１１６）が、それぞれ、前記本体部（２０）の軸線方向に沿った縦断面において略平行に配設され、
前記本体部（２０）には、前記圧力流体供給用電磁弁（２２）から供給されるパイロット圧の作用下にオフ状態からオン状態に切り換わる第１オン／オフ弁（４２）と、前記真空破壊用電磁弁（２４）から供給されるパイロット圧の作用下にオフ状態からオン状態に切り換わる第２オン／オフ弁（４６）とが設けられ、
前記圧力流体供給ポート（３６）に連通する前記通路（４８）から分岐して前記圧力流体供給用電磁弁（２２）に連通する通路（５０）および前記真空破壊用電磁弁（２４）に連通する通路（５２）が形成され、さらに、前記通路（４８）から分岐して前記第１オン／オフ弁（４２）に連通する通路（５４）および前記第２オン／オフ弁（４６）に連通する通路（５６）が形成され、前記通路（５０、５２、５４、５６）は、それぞれ、前記本体部（２０）の軸線方向に沿った縦断面において、前記圧力流体供給ポート（３６）に連通する通路（４８）と直交する方向に延在して設けられることを特徴とする。
【００１０】
また、前記真空圧力スイッチは、第１ケーシングと第２ケーシングとを有し、前記第１ケーシングに形成された複数の突起部を第２ケーシングに形成された複数の係止用孔部にそれぞれ挿入して第１ケーシングと第２ケーシングとを組み付けるとよい。
【００１１】
本発明によれば、圧力流体供給ポート（３６）に連通し本体部（２０）の軸線方向に沿って延在する通路（４８）、真空ポート（６２）に連通し前記本体部（２０）の軸線方向に沿って延在する通路（６４）、電磁弁用排気ポート（３８）に連通し前記本体部（２０）の軸線方向に沿って延在する通路（１１６）を、それぞれ、前記本体部（２０）の軸線方向に沿った縦断面において略平行に配設するとともに、前記通路（４８）から分岐して圧力流体供給用電磁弁（２２）に連通する通路（５０）および真空破壊用電磁弁（２４）に連通する通路（５２）、前記通路（４８）から分岐して前記第１オン／オフ弁（４２）に連通する通路（５４）および前記第２オン／オフ弁（４６）に連通する通路（５６）を、それぞれ、前記本体部（２０）の軸線方向に沿った縦断面において、前記圧力流体供給ポート（３６）に連通する通路（４８）と直交する方向に延在するように配置し、さらに、本体部（２０）に対して圧力流体供給用電磁弁（２２）、真空破壊用電磁弁（２４）、流量調整ねじ（１１４）、フィルタ（９４）および真空圧力スイッチ（９６）を順次直列に配設することにより、本体部（２０）の長手方向と略直交する幅方向の寸法を抑制することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る真空発生用ユニットについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１３】
図１において、参照数字１０は、本発明の実施の形態に係る真空発生用ユニットを示す。
【００１４】
この真空発生用ユニット１０は、長手方向に沿って直列に連結された第１ブロック体１２、第２ブロック体１４、第３ブロック体１６および第４ブロック体１８からなる本体部２０と、前記本体部２０の上面部に配設された圧力流体供給用電磁弁２２および真空破壊用電磁弁２４からなる電磁弁部２６と、前記本体部２０の内部に配設され、ノズル２８およびディフューザ３０を有するエゼクタ部３２と、前記第４ブロック体１８に装着されワークの吸着状態を確認する検出部３４とから構成される。前記ノズル２８は、第２ブロック体１４と一体化して形成してもよい。なお、前記圧力流体供給用電磁弁２２および真空破壊用電磁弁２４は、それぞれ同一構成要素からなり、ノーマルクローズタイプに設定されている。また、前記圧力流体供給用電磁弁２２および真空破壊用電磁弁２４はノーマルクローズタイプに限定されるものではなく、図示しないノーマルオープンタイプの電磁弁、自己保持型電磁弁あるいはタイマー付電磁弁等を用いてもよい。
【００１５】
前記第１乃至第４ブロック体１２、１４、１６、１８は、それぞれ略同一の幅寸法を有し、扁平な薄肉状に形成されている（図２および図３参照）。第１ブロック体１２の一側面には、エゼクタ部３２に圧縮空気を供給するための圧縮空気供給ポート（圧力流体供給ポート）３６が形成され、前記圧縮空気供給ポート３６に近接する上部側には、電磁弁用排気ポート３８が形成されている。また、第１ブロック体１２の室４０内には、パイロット圧の供給作用下にオフ状態からオン状態に切り換わる第１オン／オフ弁４２が配設され、第２ブロック体１４の室４４内には、パイロット圧の供給作用下にオフ状態からオン状態に切り換わる第２オン／オフ弁４６が配設される。
【００１６】
圧縮空気供給ポート３６は、第１ブロック体１２および第２ブロック体１４の略中央部に沿って所定長だけ延在する第１通路４８に連通し、前記第１通路４８から分岐して圧力流体供給用電磁弁２２に連通する第２通路５０および真空破壊用電磁弁２４に連通する第３通路５２が形成されている。また、前記第１通路４８から分岐して第１オン／オフ弁４２に連通する第４通路５４および第２オン／オフ弁４６に連通する第５通路５６が形成され、前記第４通路５４および第５通路５６を介して第１オン／オフ弁４２および第２オン／オフ弁４６にそれぞれ圧縮空気が供給される。
【００１７】
さらに、圧力流体供給用電磁弁２２と第１オン／オフ弁４２との間には、前記圧力流体供給用電磁弁２２を付勢してオン状態とすることにより前記第１オン／オフ弁４２にパイロット圧を供給する第１パイロット通路５８が形成され、真空破壊用電磁弁２４と第２オン／オフ弁４６との間には、前記真空破壊用電磁弁２４を付勢してオン状態とすることにより前記第２オン／オフ弁４６にパイロット圧を供給する第２パイロット通路６０が形成されている。
【００１８】
エゼクタ部３２を構成するノズル２８とディフューザ３０との間には、真空ポート６２に連通し、第１通路４８と略平行に延在する第６通路６４が形成され、前記エゼクタ部３２において発生する負圧は、チューブ等を介して接続された図示しない吸着用パッド等の吸着手段に供給される。ディフューザ３０は、第３ブロック体１６に形成された排気ポート６６に連通し、エゼクタ部３２に供給された圧縮空気はこの排気ポート（排出ポート）６６に連通するサイレンサ６８（図７参照）を通じて外部に排気される。
【００１９】
第２オン／オフ弁４６には第６通路６４に連通し且つ略平行に延在する第７通路７０が接続され、前記第２オン／オフ弁４６がオン状態となることにより第７通路７０を介して圧縮空気が供給される。従って、真空ポート６２に連通する第６通路６４に圧縮空気（正圧）が供給されることにより負圧状態が解除される。
【００２０】
第１オン／オフ弁４２および第２オン／オフ弁４６は、それぞれ同一構成要素からなり、図４に示されるように、略水平方向に所定距離だけ変位自在に設けられた弁体７２と、前記弁体７２を囲繞するように円筒状に形成され、前記室４０内に固定されたリテーナ７４とを有する。前記弁体７２の一端側の外周面には、前記リテーナ７４の着座部７６に着座して室４０を閉塞する第１リング体７８が装着され、前記弁体７２の他端側の外周面には、リテーナ７４の内壁面に沿って摺動する第２リング体８０が装着されている。前記第１および第２リング体７８、８０は、天然ゴムまたは合成ゴム等の弾性材料によって形成されている。
【００２１】
また、前記弁体７２には、該弁体７２の略中央部から第１リング体７８まで延在する段付環状溝８２が形成され、さらに、リテーナ７４の段部８４に当接することにより弁体７２の右方向への変位量を規制するストッパ部８６が形成されている。前記リテーナ７４には、段付環状溝８２に連通する孔部８８が形成されている。なお、参照数字９０は、パッキンを示し、参照数字９２は、Ｏリングを示している。
【００２２】
前記第４通路５４を介して供給される圧縮空気の作用下に、弁体７２が図４に示されるように左方向に変位し、第１リング体７８がリテーナ７４の着座部７６に着座することにより室４０が閉塞され、第１オン／オフ弁４２がオフ状態となる。一方、圧力流体供給用電磁弁２２の付勢作用下に第１パイロット通路５８を介して供給されるパイロット圧によって弁体７２が図５に示されるように右方向に変位し、第１リング体７８が着座部７６から離間することにより第１オン／オフ弁４２がオン状態となる。この場合、第４通路５４を介して供給された圧縮空気は、図５中、矢印で示すように、段付環状溝８２並びに第１リング体７８と着座部７６との間の空間を経由してエゼクタ部３２に導出される。
【００２３】
従って、第１オン／オフ弁４２がオフ状態にある場合、エゼクタ部３２に対する圧縮空気の供給が停止され、前記第１オン／オフ弁４２がオン状態となることにより、圧縮空気がエゼクタ部３２に供給される。
【００２４】
検出部３４は、負圧作用下に真空ポート６２から吸引された空気中に含まれる塵埃等を除去するためのサクションフィルタ９４と、内部に図示しない半導体圧力センサが配設され、予め設定された閾値に到達したときに検出信号を導出する真空圧力スイッチ９６とを含む。前記サクションフィルタ９４および真空圧力スイッチ９６は、それぞれ第４ブロック体１８と気密に連結される。
【００２５】
前記真空圧力スイッチ９６は、第６通路６４に連通する通路９８を介して吸着用パッドに供給される負圧を導入し、前記導入された圧力流体の負圧を図示しない半導体圧力センサによって検出することにより、ワークの吸着状態を確認する機能を営む。なお、前記通路９８中に、図示しない半導体圧力センサを保護するためのフィルタ（図示せず）を設けるとよい。また、真空圧力スイッチの操作手段としては、トリマータイプあるいはアップボタン、ダウンボタンを含むプッシュタイプのいずれであってもよい。
【００２６】
また、真空圧力スイッチ９６は、図６に示されるように、係止手段１００を介して一体的に連結される第１ケーシング１０２および第２ケーシング１０４と、前記第１ケーシング１０２および第２ケーシング１０４によって形成された内部空間に配設される回路基板１０６と、カバープレート１０８とを有する。前記係止手段１００は、第１ケーシング１０２の開口部近傍の側壁面に形成された複数の突起部１１０と、第２ケーシング１０４の側壁面に形成され、前記突起部１１０が挿入される係止用孔部１１２とから構成される。
【００２７】
なお、図１において、参照数字１１４は、第２オン／オフ弁４６がオン状態となることにより、第７通路７０を流通する真空破壊用の圧力流体の流量を調整する流量調整ねじを示し、参照数字１１６は、圧力流体供給用電磁弁２２および真空破壊用電磁弁２４と電磁弁用排気ポート３８とをそれぞれ連通させる第８通路を示し、この第８通路１１６は第１通路４８と略平行となるように配置されている。
【００２８】
本発明の実施の形態に係る真空発生用ユニット１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について図７に示す回路構成図に基づいて説明する。なお、初期状態においては、圧力流体供給用電磁弁２２および真空破壊用電磁弁２４は、それぞれ、オフ状態にあるものとする。
【００２９】
図示しない圧縮空気供給源から供給された圧縮空気は、圧縮空気供給ポート３６を介して第１通路４８に導入される。第１通路４８に導入された圧縮空気は、前記第１通路４８に連通する第１オン／オフ弁４２の室４０内に供給され、前記圧縮空気の作用下に、弁体７２が図４に示されるように左方向に変位して、前記第１オン／オフ弁４２がオフ状態になっている。
【００３０】
このような状態において、図示しないコントローラから出力されたオン信号によって圧力流体供給用電磁弁２２をオン状態とする。なお、このとき真空破壊用電磁弁２４は、オフ状態のままである。前記圧力流体供給用電磁弁２２がオン状態となることにより、第１パイロット通路５８を介して第１オン／オフ弁４２にパイロット圧が供給され、前記パイロット圧の押圧作用下に弁体７２が右方向に変位して第１オン／オフ弁４２がオン状態となる。前記第１オン／オフ弁４２がオン状態となることにより第１通路４８に導入された圧縮空気は第１オン／オフ弁４２を通過してエゼクタ部３２に供給される。
【００３１】
エゼクタ部３２では、ノズル２８のノズル孔からディフューザ３０に向かって圧縮空気が噴出することにより負圧が発生し、この負圧は、第６通路６４および真空ポート６２に接続されたチューブを介して図示しない吸着用パッドに供給される。
【００３２】
従って、図示しないロボットのアームを操作することによって吸着用パッドがワークに接触し、負圧作用下に吸着用パッドがワークを吸着すると負圧がさらに上昇し、この負圧は真空圧力スイッチ９６の図示しない半導体圧力センサによって検出される。前記半導体圧力センサによって検出された吸着確認信号は、図示しないコントローラに送られ、前記コントローラは、吸着確認信号を受け取ることにより、吸着用パッドによってワークが確実に吸着されたことを確認する。
【００３３】
次に、ワークが所定距離だけ移動した後、前記吸着用パッドの負圧を解除してワークを所定位置に離脱させる場合について説明する。
【００３４】
図示しないコントローラは、圧力流体供給用電磁弁２２にオフ信号を導出する。この結果、圧力流体供給用電磁弁２２がオフ状態となることにより第１オン／オフ弁４２がオフ状態となり、エゼクタ部３２に対する圧縮空気の供給が停止し、真空ポート６２から吸着用パッドに対する負圧の供給が停止する。
【００３５】
一方、図示しないコントローラは、真空破壊用電磁弁２４にオン信号を導出し、前記真空破壊用電磁弁２４をオン状態にする。前記真空破壊用電磁弁２４がオン状態となることにより、第２パイロット通路６０を介して第２オン／オフ弁４６にパイロット圧が供給され、前記パイロット圧の押圧作用下に弁体７２が右方向に変位して第２オン／オフ弁４６がオン状態となる。前記第２オン／オフ弁４６がオン状態となることにより、第１通路４８に導入された圧縮空気は、第２オン／オフ弁４６を通過し、第７通路７０および第６通路６４を経由して真空ポート６２に供給される。この結果、圧縮空気供給ポート３６から供給された圧縮空気は、真空ポート６２を経由して吸着用パッドに圧縮空気が供給され、該吸着用パッドのワークに対する吸着状態が解除される。
【００３６】
ワークが吸着用パッドから離脱することにより負圧状態から大気圧状態となり、前記大気圧を図示しない半導体圧力センサによって検出し、半導体圧力センサは、図示しないコントローラにワーク離脱信号を送る。コントローラは、前記ワーク離脱信号を受け取ることにより、吸着用パッドからワークが離脱したことを確認する。このようにして吸着用パッドからワークを確実に離脱させることができる。
【００３７】
本実施の形態では、圧縮空気供給ポート３６に連通する第１通路４８と、真空ポート６２に連通する第６通路６４と、電磁弁用排気ポート３８に連通する第８通路１１６とを、それぞれ略平行に配置し、また、本体部２０の下部側に第１オン／オフ弁４２を、上部側に第２オン／オフ弁４６を、それぞれ第１通路４８と略平行となるように配置している。さらに、本実施の形態では、本体部２０の上部に、圧力流体供給用電磁弁２２、真空破壊用電磁弁２４、流量調整ねじ１１４、サクションフィルタ９４および真空圧力スイッチ９６をそれぞれ順次直列に搭載している。
【００３８】
本実施の形態では、このように配置することにより、本体部２０の軸線方向と略直交する幅方向の寸法を抑制して、小型・軽量化を図ることができる。従って、真空発生用ユニット１０が設置されるスペースの有効利用を図ることができる。
【００３９】
また、本実施の形態では、真空圧力スイッチ９６の第１ケーシング１０２と第２ケーシング１０４とを、複数の突起部１１０と係止用孔部１１２とからなる係止手段によって一体的に連結することにより、組み付け作業を簡便に行うことができるという利点がある。
【００４０】
なお、本実施の形態に係る真空発生用ユニット１０を複数個連設してマニホールド化してもよいことは勿論である。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００４２】
すなわち、本体部の軸線方向と略直交する幅方向の寸法を抑制して、小型・軽量化を図ることができる。従って、真空発生用ユニットが設置されるスペースの有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る真空発生用ユニットの軸線方向に沿った概略縦断面図である。
【図２】図１の矢印Ａ方向からみた矢視図である。
【図３】図１の矢印Ｂ方向からみた矢視図である。
【図４】図１の真空発生用ユニットを構成する第１オン／オフ弁の拡大縦断面図である。
【図５】図４の第１オン／オフ弁の弁体が右方向に変位してオン状態となったときの動作説明図である。
【図６】真空圧力スイッチを構成する第１ケーシングと第２ケーシングとの係止手段を示す分解斜視図である。
【図７】図１に示す真空発生用ユニットの回路構成図である。
【符号の説明】
１０…真空発生用ユニット            １２、１４、１６、１８…ブロック体
２０…本体部                        ２２…圧力流体供給用電磁弁
２４…真空破壊用電磁弁              ２８…ノズル
３０…ディフューザ                  ３２…エゼクタ部
３６…圧縮空気供給ポート            ３８…電磁弁用排気ポート
４０、４４…室                      ４２、４６…オン／オフ弁
４８、５０、５２、５４、５６、６４、７０、９８、１１６…通路
５８、６０…パイロット通路          ６２…真空ポート
７２…弁体                          ９４…サクションフィルタ
９６…真空圧力スイッチ              １０２、１０４…ケーシング
１１０…突起部                      １１２…係止用孔部
【図１】
0003678950.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003678950.tif 000008