(57)【要約】【課題】複数種類のワークが着座したことを精度高く検出することが可能なワークの着座確認装置を提供することを課題とする。【解決手段】エア源と第１着座面とを接続する第１エア通路と、エア源と第２着座面とを接続する第２エア通路と、第１エア通路に設けられた第１バルブと、第２エア通路に設けられた第２バルブと、エア源と第１バルブおよび第２バルブとの間における前記第１エア通路および第２エア通路内の圧力を検出する圧力検出部と、を具備し、第１着座面に第１エア通路と連通する第１噴出口が設けられ、第２着座面に第２エア通路と連通する第２噴出口が設けられ、第１ワークが前記第１着座面に着座すると前記第２バルブは閉じ、第１ワークが前記第１噴出口を閉塞し、第２ワークが前記第２着座面に着座すると前記第１バルブは閉じ、第２ワークが第２噴出口を閉塞するワークの着座確認装置。【選択図】図４
2019195876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エア源と第１着座面とを接続する第１エア通路と、
前記エア源と第２着座面とを接続する第２エア通路と、
前記第１エア通路に設けられた第１バルブと、
前記第２エア通路に設けられた第２バルブと、
前記エア源と前記第１バルブおよび前記第２バルブとの間における前記第１エア通路および前記第２エア通路内の圧力を検出する圧力検出部と、を具備し、
前記第１着座面に前記第１エア通路と連通する第１噴出口が設けられ、
前記第２着座面に前記第２エア通路と連通する第２噴出口が設けられ、
第１ワークが前記第１着座面に着座すると前記第２バルブは閉じ、前記第１ワークが前記第１噴出口を閉塞し、
第２ワークが前記第２着座面に着座すると前記第１バルブは閉じ、前記第２ワークが前記第２噴出口を閉塞するワークの着座確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワークの着座確認装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生産工程などにおいて、加工対象物であるワークが所定の位置に着座したことを検出した後、加工を行う。複数種類のワークの着座の確認のため、エア源から供給されるエアを用いる技術がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６２−４２９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、例えばワークが着座面からわずかに浮いている場合などは、ワークが着座したか否かを正確に検出することが困難である。これによりワークの加工精度が低下してしまう。そこで、複数種類のワークが着座したことを精度高く検出することが可能なワークの着座確認装置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】
【０００５】
上記目的は、エア源と第１着座面とを接続する第１エア通路と、前記エア源と第２着座面とを接続する第２エア通路と、前記第１エア通路に設けられた第１バルブと、前記第２エア通路に設けられた第２バルブと、前記エア源と前記第１バルブおよび前記第２バルブとの間における前記第１エア通路および前記第２エア通路内の圧力を検出する圧力検出部と、を具備し、前記第１着座面に前記第１エア通路と連通する第１噴出口が設けられ、前記第２着座面に前記第２エア通路と連通する第２噴出口が設けられ、第１ワークが前記第１着座面に着座すると前記第２バルブは閉じ、前記第１ワークが前記第１噴出口を閉塞し、第２ワークが前記第２着座面に着座すると前記第１バルブは閉じ、前記第２ワークが前記第２噴出口を閉塞するワークの着座確認装置によって達成できる。
【発明の効果】
【０００６】
複数種類のワークが着座したことを精度高く検出することが可能なワークの着座確認装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は着座確認装置を例示する模式図である。
【図２】図２（ａ）および図２（ｂ）はバルブを例示する断面図である。
【図３】図３はワークが着座しない場合の着座確認装置を例示する模式図である。
【図４】図４（ａ）および図４（ｂ）はワークが着座する場合の着座確認装置を例示する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（実施形態）
以下、図面を参照して本実施形態の着座確認装置１００について説明する。図１は着座確認装置１００を例示する模式図である。図１に示すように、着座確認装置１００は、例えばワークの加工設備などに適用され、エア源１０、エア通路１１、１１ａおよび１１ｂ、エアセンサ１２、バルブ１４ａおよび１４ｂを備える。
【０００９】
エア源１０は、例えば大気圧よりも高い気圧のエアをエア通路１１に供給する。エア通路１１の一端はエア源１０に接続され、他端からは２つのエア通路１１ａおよび１１ｂが分岐する。エア通路１１の途中にはエアセンサ１２が設けられている。
【００１０】
エア通路１１ａの途中にはバルブ１４ａ（第１バルブ）が設けられ、エア通路１１ｂの途中にはバルブ１４ｂ（第２バルブ）が設けられている。ワークが着座していない状態では、エア通路１１ａおよび１１ｂの一端は大気に解放される。
【００１１】
エアセンサ１２（圧力検出部）は、エア源１０とバルブ１４ａおよび１４ｂの間に位置し、これらの間におけるエア通路１１、１１ａおよび１１ｂ内の圧力を検出する。エアセンサ１２が気圧を検出することで、ワークが着座したか否かを検出することができる。例えば、ワークの着座に対応した閾値が定められ、エアセンサ１２の検出する気圧が閾値以上ならばワークは着座し、閾値未満ならばワークは着座していない。
【００１２】
図２（ａ）および図２（ｂ）はバルブを例示する断面図であり、図２（ａ）は開弁状態、図２（ｂ）は閉弁状態を図示する。バルブ１４ａおよび１４ｂは同一の構成を有する。図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、バルブ１４ａおよび１４ｂは、ボディ２０、ロッド２２、スプリング２６、およびＯリング２８を有する。ロッド２２は、＋Ｚ方向と−Ｚ方向との間で摺動可能に、ボディ２０内に収納されている。ロッド２２の＋Ｚ側端部はボディ２０の外側に突出し、−Ｚ側の端面はスプリング２６に接触する。スプリング２６は例えばステンレス製であり、ロッド２２に＋Ｚ方向の力を加える。
【００１３】
バルブ１４ａおよび１４ｂの−Ｚ側の壁には穴３０が設けられ、側壁には穴３４が設けられている。ロッド２２の外周面とボディ２０の内壁との間に環状空間が形成され、その環状空間によってエア通路３２が構成される。
【００１４】
図２（ａ）に示すように、ロッド２２が＋Ｚ側に大きく突出し、Ｏリング２８から離間する場合、バルブ１４ａおよび１４ｂは開く。このとき、穴３０、エア通路３２および穴３４は連通し、穴３０から供給されるエアはエア通路３２を通じて穴３４から排出される。
【００１５】
図２（ｂ）では不図示のワークがロッド２２を−Ｚ側に押し込み、ロッド２２を所定位置まで押し下げると、ロッド２２がＯリング２８に当接して、バルブ１４ａおよび１４ｂが閉弁される。ロッド２２がＯリング２８を圧縮することで、穴３０とエア通路３２とは連通しない。したがって、穴３０から供給されるエアは、穴３４から排出されない。
【００１６】
図３はワークが着座しない場合の着座確認装置１００を例示する模式図であり、バルブ１４ａおよび１４ｂの断面も図示する。図３に示すように、エア通路１１ａの一端は着座面４２に位置し、着座面４２にはエア通路１１ａに連通する噴出口４３（第１噴出口）が開口する。エア通路１１ｂの一端は着座面４４に位置し、着座面４４にはエア通路１１ｂに連通する噴出口４５（第２噴出口）が開口する。エア通路１１および１１ａはエア源１０と着座面４２とを接続するエア通路（第１エア通路）を形成し、エア通路１１および１１ｂはエア源１０と着座面４４とを接続するエア通路（第２エア通路）を形成する。後述のように、着座面４２および４４はワークが着座するための面である。バルブ１４ａの穴３０および３４はエア通路１１ａと接続されている。バルブ１４ｂの穴３０および３４はエア通路１１ｂと接続されている。
【００１７】
ワークが着座面４２および４４に着座しないとき、エア通路１１ａおよび１１ｂは噴出口４３および４５を通じて大気に連通し、またバルブ１４ａおよび１４ｂは開弁する。エア源１０からの圧縮エアはエア通路１１および１１ａ、バルブ１４ａを通じて大気に排出されるとともに、エア通路１１および１１ｂ、バルブ１４ｂを通じて大気に排出される。エア通路１１内の圧力は大気圧となり、エアセンサ１２により所定の圧力（閾値）を下回っていることが検出される。これによりワークが着座面４２および４４に着座していないことがわかる。
【００１８】
図４（ａ）および図４（ｂ）はワークが着座する場合の着座確認装置１００を例示する模式図である。図４（ａ）ではワーク４０ａ（第１ワーク）が着座し、図４（ｂ）では別のワーク４０ｂ（第２ワーク）が着座する。図４（ａ）に示すように着座面４２にはワーク４０ａが着座し、図４（ｂ）に示すように着座面４４にはワーク４０ｂが着座する。着座後のワークには加工が行われる。ワーク４０ａおよび４０ｂは、それぞれ下面よりも−Ｚ方向に突出する突出部４１ａおよび４１ｂを有する。
【００１９】
図４（ａ）に示すように、ワーク４０ａが着座面４２に着座すると、ワーク４０ａの突出部４１ａがバルブ１４ｂのロッド２２を押し込む。これによりバルブ１４ｂは閉じる。このためエア源１０からの圧縮エアは着座面４４に開口された噴出口４５には供給されない。一方、バルブ１４ａのロッド２２はワーク４０ａにより押圧されず、バルブ１４ａは開く。このため、エア通路１１の圧縮エアは、エア通路１１ａおよびバルブ１４ａを通じて、着座面４２の噴出口４３まで流れる。ワーク４０ａが着座面４２に着座することにより、ワーク４０ａの下面が噴出口４３を塞ぐ。
【００２０】
バルブ１４ｂが閉弁され、かつ噴出口４３はワーク４０ａにより閉塞されるため、エア通路１１内の圧力は上昇する。エアセンサ１２がエア通路１１内の圧力が閾値を上回ったことを検出することにより、ワーク４０ａの着座が確認される。
【００２１】
ワーク４０ａが着座面４２からわずかに浮いていると、バルブ１４ｂは閉じるが、エア通路１１ａは大気に連通する。このため圧縮エアがエア通路１１ａから外に漏れ、エア通路１１内の圧力は閾値以上まで上昇しない。エアセンサ１２によってエア通路１１内の圧力が閾値を下回っていることを検出することで、ワーク４０ａが着座状態にないこと、すなわちワーク４０ａが着座面４２からわずかに（例えば１０μｍ程度）浮いていることを直接検出することができる。この結果、着座確認の精度が向上する。
【００２２】
図４（ｂ）に示すように、ワーク４０ｂが着座面４４に着座すると、ワーク４０ｂの突出部４１ｂがバルブ１４ａのロッド２２を所定位置まで押し下げる。これによりロッド２２がＯリング２８に当接し、バルブ１４ａは閉じる。また、バルブ１４ｂの開弁状態は維持されているが、ワーク４０ｂが着座面４４に接触し、噴出口４５を塞ぐ。エアセンサ１２がエア通路１１内の圧力が閾値以上であることを検出し、ワーク４０ｂの着座が確認される。
【００２３】
本実施形態によれば、ワーク４０ａおよび４０ｂが着座していないとき、エア通路１１、１１ａおよび１１ｂは大気に連通する。一方、ワーク４０ａが着座面４２に着座するとバルブ１４ｂが閉じ、ワーク４０ａが噴出口４３を閉塞する。ワーク４０ｂが着座面４４に着座するとバルブ１４ａが閉じ、ワーク４０ｂが噴出口４５を閉塞する。このようにワーク４０ａまたは４０ｂが着座面に着座すると、エア通路１１、１１ａおよび１１ｂ内の圧力が高くなる。したがって上昇した圧力をエアセンサ１２によって検出することで、ワーク４０ａまたは４０ｂが着座面に着座したことを精度高く検出することができる。これによりワークが位置ずれした状態での加工が抑制され、加工精度が向上する。
【００２４】
バルブ１４ａおよび１４ｂはＯリング２８を備えている。ロッド２２がＯリング２８を押圧することで、バルブ１４ａおよび１４ｂは閉じる。これによりエアの流れが効果的に遮断され、着座確認の精度が向上する。
【００２５】
例えば、Ｚ軸方向における着座面４２とバルブ１４ｂとの間の距離は、ワーク４０ａの下面からの突出部４１ａの長さに等しい。Ｚ軸方向における着座面４４とバルブ１４ａとの間の距離は、ワーク４０ｂの下面からの突出部４１ｂの長さに等しい。ワークのサイズおよび形状などに応じて、着座面およびバルブの位置を調整することが好ましい。
【００２６】
圧力センサ以外に、例えば閾値以上の圧力でオンになり、閾値未満の圧力ではオフになる圧力スイッチなどを用いてもよい。本実施形態は３種類以上のワークを用いる工程にも適用することができる。ワークが、対応する着座面に着座し、当該着座面以外の着座面に開口した噴出口に連通された複数のバルブを閉じればよい。
【００２７】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１０                          エア源
１１、１１ａ、１１ｂ、３２    エア通路
１２                          エアセンサ
１４ａ、１４ｂ                バルブ
２０                          ボディ
２２                          ロッド
２６                          スプリング
２８                          Ｏリング
３０、３４                    穴
４０ａ、４０ｂ                ワーク
４１ａ、４１ｂ                突出部
４２、４４                    着座面
４３、４５                    噴出口
１００                        着座確認装置
【図１】
2019195876.tif 000003
【図２】
2019195876.tif 000004
【図３】
2019195876.tif 000005
【図４】
2019195876.tif 000006