JP3043843B2 - 真空発生用ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸着用パッド等の作業
機器に負圧を供給する真空発生用ユニットに関し、一層
詳細には真空発生用ユニットの負圧の供給、遮断を、２
つのソレノイドによって切り換えられる電磁パイロット
弁を用いて行う真空発生用ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、吸着用パッドにおける真空発生
源として真空発生用ユニットが利用されている。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、あるいは真空ポンプと、負圧を供給、あるいは遮断
する制御弁と、前記制御弁を制御するパイロット弁とを
備える。

【０００３】このように構成された真空発生用ユニット
は、パイロット弁の作用下に発生する圧力によって制御
弁を切り換え、それによりエゼクタへの圧力流体の供
給、あるいは遮断を行うことで、吸着用パッド等の作業
機器を制御する。すなわち、真空発生用ユニットに吸着
用パッドを接続して使用している場合、制御弁からエゼ
クタに圧力流体が供給されて負圧が発生し、前記負圧に
より吸着用パッドがワークを吸着する。また、パイロッ
ト弁を切り換えることによりエゼクタへの圧力流体の供
給が遮断され、吸着用パッドよりワークが離脱される。
真空ポンプの場合は、制御弁によって負圧が供給、ある
いは遮断されて同様に制御される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の技術において、単一のソレノイドを用いたスプリ
ングオフセット型のパイロット弁で制御弁を駆動制御し
た場合、次のような問題が生じる。

【０００５】すなわち、吸着用パッドによってワークを
吸着搬送中に停電状態となると、パイロット弁の作動状
態がオンからオフへ切り換わり、スプリングの作用下に
パイロット弁本体が変位してしまう。したがって、エゼ
クタへの圧力流体、あるいは真空ポンプからの負圧の供
給が遮断され、吸着用パッドの負圧が消滅してワークが
落下するという問題が生じる。

【０００６】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、真空発生用ユニットの作動中に停電状態となって
も、作動時の状態を保持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。

【０００７】

【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、負圧を供給し、あるいは遮断するため
の制御弁と、第１および第２のソレノイドを有し、前記
第１のソレノイドの駆動作用下に前記制御弁を制御して
負圧を供給する一方、前記第２のソレノイドの駆動作用
下に前記制御弁を制御して負圧の供給を遮断する電磁パ
イロット弁と、を備えることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明に係る真空発生用ユニットでは、第１と
第２のソレノイドによって電磁パイロット弁を駆動し、
これによって制御弁を制御する。この場合、停電状態と
なると、第１および第２ソレノイドがオフとなるのみ
で、パイロット弁そのものの状態は変化しない。したが
って、制御弁も停電前の状態が維持され、例えば、エゼ
クタ、真空ポンプによる負圧状態が維持される。

【０００９】

【実施例】本発明に係る真空発生用ユニットについて、
第１の実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳
細に説明する。

【００１０】図１は、本実施例に係る真空発生用ユニッ
ト１０の概略外観図を示し、図２はこの真空発生用ユニ
ット１０の等価回路を示す。

【００１１】真空発生用ユニット１０は、基本的に電磁
パイロット弁としての電磁弁部１２、前記電磁弁部１２
によって制御される制御弁としての弁機構部１４、マニ
ホールド１６、エゼクタ１８、フィルタ部２０、検出部
２２、真空ポート部２４から構成される。

【００１２】図３および図４において、弁機構部１４の
上部には電磁弁部１２が装着され、前記弁機構部１４の
一側面部にはマニホールド１６の一側面部が当接するよ
うに配設されている。前記弁機構部１４の他側面部に
は、下部より供給ポート２６、パイロット弁供給ポート
２８、真空破壊ポート３０、パイロット弁排気ポート３
２が形成されている。前記弁機構部１４の内部には、２
ポート２位置型の供給弁３６および真空破壊弁３８、さ
らに前記真空破壊弁３８から後述する真空ポート７０に
連通する通路５６の中途に流量調節弁３４が配設される
とともに、前記弁３４、３６、３８、ポート２６、２
８、３０、３２、電磁弁部１２、マニホールド１６を結
ぶ通路が形成されている。パイロット弁供給ポート２８
に連通する通路の両端部にはチェック弁３９ａ、３９ｂ
を備えている。チェック弁３９ａ、３９ｂは、圧縮空気
の供給が停止した場合に、弁体への供給圧力保持時間を
延長させるためのものである。

【００１３】前記弁機構部１４の上部に設置される電磁
弁部１２は、前記弁機構部１４を構成する供給弁３６、
および真空破壊弁３８のオン／オフ動作を行う５ポート
２位置型の第１パイロット弁４０、第２パイロット弁４
２、第３パイロット弁４４を有する。パイロット弁４
０、４２、４４の内部構造については後述する。

【００１４】マニホールド１６は、一側面を弁機構部１
４に当接し、他側面をエゼクタ１８に当接している。前
記マニホールド１６の内部には、供給通路４６、パイロ
ット弁供給通路４８、真空破壊通路５０、パイロット弁
排気通路５２が形成されるとともに、供給弁３６とエゼ
クタ１８を連通する通路５４、真空破壊弁３８と後述す
る真空ポート７０を連通する通路５６が形成される。な
お、パイロット弁供給通路４８の両端部には、チェック
弁５７ａ、５７ｂを備えている。チェック弁５７ａ、５
７ｂは圧縮空気の供給が停止した場合に、弁体への供給
圧力保持時間を延長させるためのものである。

【００１５】前記マニホールド１６の側面部には、前記
エゼクタ１８の一側面部が当接するように配設されてい
る。前記エゼクタ１８は矩形体からなり、その内部に所
定の口径のノズル部５８とこのノズル部５８に連接され
るディフューザ部６０を有し、前記ディフューザ部６０
は真空発生部６１に連通している。

【００１６】前記エゼクタ１８の一側面部にはマニホー
ルド１６のパイロット弁排気通路５２に連通する開口部
６２を形成する。一方、前記ディフューザ部６０は、一
方側が開口した箱型形状であり、この開口部は等間隔に
形成された複数の円筒形のスリット６３を有する蓋部材
６４で閉塞される。前記開口部６２と蓋部材６４の間に
はサイレンサ６６が装着されている。

【００１７】前記エゼクタ１８の他側面部には、検出部
２２および真空ポート部２４が装着されている。前記検
出部２２は箱型形状を呈し、その内部に真空スイッチ６
８が設けられている。この真空スイッチ６８は好ましく
は抵抗型あるいは容量型の半導体圧力センサで構成さ
れ、真空発生部６１で発生する負圧を後述する真空ポー
ト７０に連通する通路７２を介して検出し、作業機器を
制御するための信号を発する。また、検出部２２の内部
にある基板、例えば、フレキシブル基板は、マイクロコ
ンピュータ、若しくはワンチップマイコンを用い、電子
式圧力センサの出力信号を得て、圧力設定、圧力調整、
警報発生・停止、オン／オフ動作、ヒシテリシス除去、
モード切り換え、真空発生用ユニットの内部状態モニタ
の故障予知機能等を備え、真空発生用ユニット全体の作
動状態を含めて制御することが可能である。真空検知ユ
ニット、真空発生用ユニットにドライバを含め、さらに
ファジイ理論を用いて吸着状態の予測制御も可能であ
る。別の制御方法として、予め自動的にプログラムに従
ってプレ動作させ、オン／オフ設定を自動設定し、また
作動後は基圧変動を他のセンサで検知してフィードバッ
クし自動的に設定値を最適な値へ移動させてもよい。例
えば、基圧と検知信号の５０％に設定するとよい。また
上記機能に関して図示しない液晶（カラーＬＣＤ）、発
光ダイオード（ＬＥＤ）等のデジタル表示装置を有する
こともできる。前記検出部２２と真空ポート部２４との
境界面にはフィルタ７４が装着されている。

【００１８】真空ポート部２４は、矩形体形状で、エゼ
クタ１８側の一側面部から可撓性部材で形成されたチェ
ック弁７６、フィルタ部２０へ連通する通路７８と他側
面部に設けられた真空ポート７０とを有するとともに、
前記真空ポート７０から検出部２２へ指向する通路７２
を有している。

【００１９】フィルタ部２０は、真空ポート部２４に対
して固定される。フィルタ部２０の内部には、フィルタ
本体８０が配設されるとともに、このフィルタ部２０は
摘み８４を有したスタッド８２によって真空ポート部２
４に固着されている。したがって、前記摘み８４を螺回
することにより前記フィルタ本体８０を交換することが
可能である。

【００２０】続いて、パイロット弁４０、４２、４４の
内部構造を説明する。パイロット弁４０、４２、４４
は、弁機構部１４の上部に載置される第１インタフェー
ス８６および第２インタフェース８８によって前記弁機
構部１４の内部に形成された通路と連通している。先
ず、第１パイロット弁４０を図２および図４乃至図６を
参照して説明する。

【００２１】第１パイロット弁４０は、第２パイロット
弁４２および第３パイロット弁４４とともにパッキン８
９を挟んで第２インタフェース８８の上部に載置される
（図３および図４参照）。第１パイロット弁４０は、電
磁弁９０ａ、接続部９２ａおよびパイロット切換弁９４
ａとから基本的に構成されており、このパイロット切換
弁９４ａの端部には蓋部材９８が設けられる。パイロッ
ト切換弁９４ａの中央部にはパイロット弁本体９６ａの
挿通する貫通孔１００が形成されており、前記貫通孔１
００の下部には、第１ポート１０２ａ、第２ポート１０
４ａ、第３ポート１０６ａ、第４ポート１０８ａ、第５
ポート１１０ａが連通する。第１ポート１０２ａと第５
ポート１１０ａは、弁機構部１４のパイロット弁排気ポ
ート３２およびマニホールド１６のパイロット弁排気通
路５２に連通している。第２ポート１０４ａは供給弁３
６の第１圧力室１１２に通路１１４で連通している。第
３ポート１０６ａは、弁機構部１４のパイロット弁供給
ポート２８およびマニホールド１６のパイロット弁供給
通路４８に連通している。第４ポート１０８ａは、供給
弁３６の第２圧力室１１６に通路１１８で連通している
（図４参照）。前記貫通孔１００の内面に第１乃至第５
ポート１０２ａ乃至１１０ａに対応するリング状の凹部
が形成されている。前記貫通孔１００の上部には、第３
ポート１０６ａに対応するリング状の凹部に連通して通
路１２０が画成されている。

【００２２】パイロット切換弁９４ａの一端に接続され
る蓋部材９８には、貫通孔１００に連結され、パイロッ
ト弁本体９６ａの一端部が摺動する円筒形の凹部１２２
ａが形成されている。前記凹部１２２ａには、後述する
第２パイロット弁４２の凹部１２４ｂに連通する孔部１
２５が形成される。

【００２３】パイロット切換弁９４ａの他端に接続され
る接続部９２ａには、貫通孔１００に連絡されパイロッ
ト弁本体９６ａの他端部が摺動する円筒形の凹部１２６
を形成されている。また、この接続部９２ａには穴部１
２８が形成されており、この穴部１２８にはマニュアル
操作用の弁体１３０が挿入されている。弁体１３０は、
ばね１３４によって突出付勢されるとともに、ストッパ
１３８によりその突出量が規制されている。なお、この
弁体１３０は、第１パイロット弁４０が作動不良の場合
に弁体１３０を指で押圧して弁体１３０を下方に変位さ
せ、パイロット切換弁９４ａの通路１２０と、凹部１２
６、穴部１２８間の通路１４０とを連通させてパイロッ
ト弁本体９６ａの作動状態を確認するためのものであ
る。また、穴部１２８は、前記弁体１３０の上下２か所
で電磁弁９０ａに連通する。接続部９２ａの下部には、
電磁弁９０ａとパイロット切換弁９４ａの凹部１４２を
連通する通路１４４が画成されている。

【００２４】接続部９２ａに接続される電磁弁９０ａ
は、上部にコイル１４６および可動鉄心１４８を有す
る。可動鉄心１４８は、パッキン１５０、１５２を備え
る。電磁弁９０ａの接続部９２ａ側には、上部から第１
通路１５４、第２通路１５６、第３通路１５８が形成さ
れている。第１通路１５４の開口部１６０は、可動鉄心
１４８のパッキン１５０によって開閉され、また、第２
通路１５６の開口部１６２は、パッキン１５２によって
開閉されるように構成される（図７参照）。開口部１６
０の開成時には、第１通路１５４は、通路１６４、リン
グ状の空間１６６を介して第３通路１５８に連通する。
一方、開口部１６２の開成時には、第２通路１５６と第
３通路１５８が連通する。

【００２５】第２パイロット弁４２の説明を図８および
図９を参照して行う。第１パイロット弁４０と同一の構
成要素には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省
略する。第２パイロット弁４２は、第１パイロット弁４
０に隣接してパッキン８９および第１、第２インタフェ
ース８６、８８を挟んで弁機構部１４の上部に載置され
る。パイロット切換弁９４ｂの貫通孔１００には固定さ
れたパイロット弁本体９６ｂが挿通されている。パイロ
ット切換弁９４ｂの第２ポート１０４ｂ、第４ポート１
０８ｂは、パッキン８９により弁機構部１４から遮断さ
れ使用されていない。他の構成は、パイロット切換弁９
４ａと略同様である。パイロット切換弁９４ｂの一端部
には、第１パイロット弁４０と同様にして蓋部材９８が
接続される。前記蓋部材９８の孔部１２５を介して、第
１パイロット弁４０と第２パイロット弁４２が連通する
ことになる。

【００２６】第３パイロット弁４４の説明を図１０およ
び図１１を参照して行う。第１パイロット弁４０と同一
の構成要素には同一の参照番号を付し、その詳細な説明
を省略する。第３パイロット弁４４は、第１パイロット
弁４０に隣接してパッキン８９および第１、第２インタ
フェース８６、８８を挟んで弁機構部１４の上部に載置
される。パイロット切換弁９４ｃの第２ポート１０４ｃ
は、真空破壊弁３８の第１圧力室１９６に通路１９８を
介して連通している。第４ポート１０８ｃは、真空破壊
弁３８の第２圧力室２００に通路２０２を介して連通し
ている（図４参照）。蓋部材２０４に形成された凹部２
０６には、パイロット弁本体９６ｃが嵌入し、また、こ
の凹部２０６は通路１２０に連通している。

【００２７】次に、上記にように構成される真空発生用
ユニット１０の動作を説明する。

【００２８】但し、この動作の説明は、マニホールド１
６を用いて真空発生用ユニット１０を複数個連設し、弁
機構部１４のポートを閉塞した場合について行う。した
がって、圧縮空気の供給、パイロット弁を駆動するため
の供給圧力、真空破壊用圧力、パイロット弁４０、４
２、４４、およびエゼクタ１８からの排気については、
この動作説明ではマニホールド１６を介してのみ行う。

【００２９】そこで、真空ポート７０に作業機器、例え
ば、吸着用パッドを連通し、これに負圧をかける場合に
ついて図２に示す等価回路に従って説明する。

【００３０】最初に図示しないコンプレッサ等の圧縮空
気供給源が付勢され、圧縮空気はマニホールド１６のパ
イロット弁供給通路４８を通り、弁機構部１４の内部通
路を経て第１パイロット弁４０の第３ポート１０６ａに
達する。電磁弁９０ａが滅勢している状態では、第３ポ
ート１０６ａは、第４ポート１０８ａに連通している
（図５参照）。したがって、圧力流体は第４ポート１０
８ａから通路１１８を経て供給弁３６の第２圧力室１１
６に達し、供給弁３６を閉成している（図４参照）。一
方、圧力流体は、第３ポート１０６ａから通路１２１、
接続部９２ａの穴部１２８を介して電磁弁９０ａの第１
通路１５４に達している。

【００３１】そこで、吸着用パッドによってワークを吸
着搬送する場合には、電磁弁９０ａが付勢される。すな
わち、コイル１４６が励磁されることにより可動鉄心１
４８が上方に変位する。したがって、パッキン１５０が
上方に変位して開口部１６０が開成し、第１通路１５４
は通路１６４、リング状の空間１６６を介して第３通路
１５８に連通する（図６参照）。この結果、圧縮空気は
第３通路１５８に到達し、さらに接続部９２ａの穴部１
２８の下部、通路１４０を経て、凹部１２６に達してパ
イロット弁本体９６ａを図面上左向きに変位させる（図
６参照）。この際、蓋部材９８の凹部１２２ａの空気
は、凹部１２４ａから孔部１２５を介して第２パイロッ
ト弁４２の凹部１２４ｂに達する。さらに前記空気は、
第２パイロット弁４２のパイロット弁本体９６ｂの貫通
孔１９２、接続部９２ｂの通路１４０を経て電磁弁９０
ｂの第３通路１５８に達し、開口部１６２から第２通路
１５６、接続部９２ｂの通路１４４、パイロット切換弁
９４ｂの凹部１４２を介して第５ポート１１０ｂに到達
し、弁機構部１４の内部通路を経てマニホールド１６の
パイロット弁排気通路５２に排出される（図８参照）。

【００３２】以上のようにして第１パイロット弁４０の
パイロット弁本体９６ａが図面上左向きに変位し、第３
ポート１０６ａは、第２ポート１０４ａと連通し、第４
ポート１０８ａは、第５ポート１１０ａと連通する（図
６参照）。したがって、第３ポート１０６ａに供給され
た圧力流体は、第２ポート１０４ａから通路１１４を介
して第１圧力室１１２に達して供給弁３６を図面上左方
向に変位させ、前記供給弁３６を開成する（図４参
照）。その際、第２圧力室１１６の空気は、通路１１８
を介して第４ポート１０８ａに達し、第５ポート１１０
ａからマニホールド１６のパイロット弁排気通路５２に
排出される（図４および図６参照）。

【００３３】このようにして供給弁３６が開成されるた
め、マニホールド１６の供給通路４６とエゼクタ１８が
連通して前記エゼクタ１８に圧縮空気が供給される（図
２参照）。こうしてエゼクタ１８で負圧が発生し、この
負圧により可撓性部材で形成されたチェック弁７６が開
き、吸着用パッドの空気を吸引してワークを吸着する。
すなわち、前記負圧によって、真空ポート７０側の空気
は、塵芥を除去するフィルタ部２０、通路７８、真空発
生部６１を介して、ディフューザ部６０に吸引される。

【００３４】その際、真空ポート７０から検出部２２に
連通している通路７２を介して、検出部２２の真空スイ
ッチ６８は真空ポート７０における負圧を測定し、その
出力信号で作業機器を制御する。

【００３５】一方、ディフューザ部６０に真空ポート７
０より吸引された空気、およびノズル部５８より噴出さ
れた圧縮空気は、前記ディフューザ部６０から蓋部材６
４のスリット６３を経た後、サイレンサ６６、開口部６
２を経てマニホールド１６のパイロット弁排気通路５２
より排出される（図３参照）。

【００３６】次に、搬送後に吸着用パッドからワークを
離脱する場合には、以下に述べるように行う。すなわ
ち、第１パイロット弁４０の電磁弁９０ａを滅勢し、第
２パイロット弁４２の電磁弁９０ｂと第３パイロット弁
４４の電磁弁９０ｃを付勢する。第１パイロット弁４０
の電磁弁９０ａを滅勢するとコイル１４６の励磁状態が
解除され、可動鉄心１４８は下方に変位する。したがっ
て、上部のパッキン１５０が開口部１６０を閉塞し、第
２通路１５６と第３通路１５８とが連通する（図７参
照）。一方、第２パイロット弁４２の電磁弁９０ｂを付
勢すると第１パイロット弁４０の電磁弁９０ａと同様に
してパイロット切換弁９４ｂの第３ポート１０６ｂから
通路１２１、接続部９２ｂを介して電磁弁９０ｂの第１
通路１５４に達した圧縮空気は、開口部１６０から通路
１６４、リング状の空間１６６を経て第３通路１５８に
達する（図９参照）。さらに前記圧縮空気は、接続部９
２ｂの通路１４０を経て、パイロット弁本体９６ｂの貫
通孔１９２を経て蓋部材９８の凹部１２４ｂから孔部１
２５を介して第１パイロット弁４０の蓋部材９８の凹部
１２４ａに到達し、第１パイロット弁４０のパイロット
弁本体９６ａを図面上右方向に変位させる（図５参
照）。この変位に伴い第１パイロット弁４０の接続部９
２ａの凹部１２６の空気は、通路１４０を経て電磁弁９
０ａの第３通路１５８に到達する。前記空気は、第３通
路１５８と第２通路１５６が連通しているため、第２通
路１５６から接続部９２ａの通路１４４を経てパイロッ
ト切換弁９４ａの凹部１４２に達する。上記のようにし
て凹部１４２に達した空気は、パイロット弁本体９６ａ
を右方向に維持するとともに前記パイロット弁本体９６
ａのチェックシール１８２を介して、第５ポート１１０
ａからマニホールド１６のパイロット弁排気通路５２に
排気される（図７参照）。

【００３７】以上のようにして第１パイロット弁４０の
パイロット弁本体９６ａが図面上右向きに変位し、第３
ポート１０６ａは第４ポート１０８ａと連通し、第２ポ
ート１０４ａは第１ポート１０２ａと連通する。したが
って、第３ポート１０６ａに供給された圧力流体は、第
４ポート１０８ａから通路１１８を介して第２圧力室１
１６に達して供給弁３６を閉成する（図４参照）。その
際、第１圧力室１１２の空気は、通路１１４を介して第
２ポート１０４ａに達し、第１ポート１０２ａからマニ
ホールド１６のパイロット弁排気通路５２へ達して排出
される。したがって、エゼクタ１８に圧縮空気が供給さ
れず、負圧が吸着用パッドに供給されることはない（図
２参照）。

【００３８】第３パイロット弁４４の電磁弁９０ｃを付
勢すると、第１電磁弁９０ａと同様にしてパイロット切
換弁９４ｃの第３ポート１０６ｃから通路１２１、接続
部９２ｃを介して電磁弁９０ｃの第１通路１５４に達し
た圧縮空気は、通路１６４を経て第３通路１５８に達す
る（図１１参照）。さらに前記圧縮空気は、接続部９２
ｃの通路１４０を経て、凹部１２６に到達する。一方、
第３ポート１０６ｃから供給される圧縮空気は、通路１
２０を介して蓋部材２０４の凹部２０６に達する。上記
のようにしてパイロット弁本体９６ｃの両端に達した圧
縮空気は、前記パイロット弁本体９６ｃの両端部の受圧
面積の差異（接続部９２ｃ側＞蓋部材２０４側）により
押圧力に差が生じ、第３パイロット弁４４のパイロット
弁本体９６ｃを図面上左向きに変位させる（図１１参
照）。

【００３９】以上のようにして第１パイロット弁４０の
パイロット弁本体９６ｃが図面上左向きに変位し、第３
ポート１０６ｃは第２ポート１０４ｃと連通し、第４ポ
ート１０８ｃは第５ポート１１０ｃと連通する。したが
って、第３ポート１０６ｃに供給された圧力流体は、第
２ポート１０４ｃから通路１９８を介して第１圧力室１
９６に達して真空破壊弁３８を開成する（図４参照）。
その際、第２圧力室２００の空気は、通路２０２を介し
て第４ポート１０８ｃに達し、第５ポート１１０ｃから
マニホールド１６のパイロット弁排気通路５２へ達して
排出される。したがって、圧縮空気は、マニホールド１
６の真空破壊通路５０から真空破壊弁３８、通路５６を
介して真空ポート７０に達し、吸着用パッドの負圧状態
を素早く解除してワークを離脱させる（図２参照）。ま
た、サイレンサ６６とパイロット弁排気通路５２間ある
いはエゼクタ１８とチェック弁７６間に切換弁を設け、
真空発生中は切換弁を開とし、真空破壊中は切換弁を閉
とすることにより、ワークの離脱をより一層確実に行う
ことができる。

【００４０】吸着用パッドがワークを離脱した後、吸着
用パッドが再びワークを吸着するまでの間は、第３パイ
ロット弁４４の電磁弁９０ｃを滅勢する。電磁弁９０ａ
と同様にして電磁弁９０ｃのコイル１４６は励磁状態を
解除され、可動鉄心１４８は下方に変位する（図１０参
照）。これにより、上部のパッキン１５０が開口部１６
０を閉塞し、第１通路１５４と通路１６４とが遮断され
る。また、下部のパッキン１５２も下方に変位するた
め、第２通路１５６と第３通路１５８とが連通される。
したがって、第３通路１５８から接続部９２ｃの通路１
４０を経て凹部１２６に供給される圧縮空気はなく、パ
イロット切換弁９４ｃの第３ポート１０６ｃから通路１
２０を経て蓋部材２０４の凹部２０６に達する圧縮空気
により、パイロット弁本体９６ｃは図面上右向きに変位
する（図１０参照）。

【００４１】以上のようにして第１パイロット弁４０の
パイロット弁本体９６ｃが図面上右向きに変位し、第３
ポート１０６ｃは第４ポート１０８ｃと連通し、第２ポ
ート１０４ｃは第１ポート１０２ｃと連通する。したが
って、第３ポート１０６ｃに供給された圧力流体は、第
４ポート１０８ｃから通路２０２を介して第２圧力室２
００に達して真空破壊弁３８を右方向に変位させて、真
空破壊弁３８を閉成する（図４参照）。その際、第１圧
力室１９６の空気は、通路１９８を介して第２ポート１
０４ｃに達し、第１ポート１０２ｃからマニホールド１
６のパイロット弁排気通路５２に達して排出される。真
空破壊弁３８が閉成しているため圧縮空気がマニホール
ド１６の真空破壊通路５０から真空ポート７０に達する
ことはない（図２参照）。こうすることにより、例えば
吸着用パッドがワークを離脱した後に再びワークを吸着
するまでの間に圧縮空気を無駄に使うことを阻止でき
る。

【００４２】この一連の動作を繰り返すことにより吸着
用パッドの搬送動作を行う。次に、ワーク搬送中に停電
の事態が生じた場合について説明する。ワーク搬送中
は、第１パイロット弁４０の電磁弁９０ａのみ付勢さ
れ、他の電磁弁９０ｂ、９０ｃは滅勢され、供給弁３６
が開成され、真空破壊弁３８は閉成されている。この場
合の第１乃至第３パイロット弁４０、４２、４４の状態
を図２に示す。この状態で停電が生ずると第１パイロッ
ト弁４０の電磁弁９０ａが滅勢される。したがって、電
磁弁９０ａの第１通路１５４と第３通路１５８が遮断さ
れ、第２通路１５６と第３通路１５８が連通される（図
５参照）。そのため、第３通路１５８から通路１４０を
経て凹部１２６に圧縮空気が供給されることはない。し
かしながら、第２パイロット弁４２の電磁弁９０ｂも滅
勢されているため、前記電磁弁９０ｂの第１通路１５４
と第３通路１５８も遮断されている（図８参照）。その
ため、電磁弁９０ｂの第３通路１５８から接続部９２ｂ
の通路１４０、パイロット弁本体９６ｂの貫通孔１９２
を経て蓋部材９８の凹部１２４ｂに圧縮空気が供給され
ない。すなわち、蓋部材９８の凹部１２４ｂから孔部１
２５を介して凹部１２４ａに圧縮空気が供給されること
はない。したがって、第１パイロット弁４０において、
パイロット弁本体９６ａの両端に対していずれの側にも
押圧力が作用することはなく、パイロット弁本体９６ａ
は変位しない。このため、停電となっても供給弁３６は
開成した状態を保持し、マニホールド１６の供給通路４
６からエゼクタ１８に圧縮空気を供給して負圧を生じさ
せ、吸着用パッドの吸着状態を保持する。流体回路図で
説明すれば、図２の状態を保持する。

【００４３】ここでは、エゼクタ１８を使用した例につ
いて説明してきたが、真空ポンプを使用することも可能
である。その場合には、本実施例において、エゼクタ１
８を除いてマニホールド１６に検出部２２と真空ポート
部２４を直接接続し、真空発生用ユニット１０を構成す
る（図１２参照）。その際、弁機構部１４の供給ポート
２６、あるいはマニホールド１６の供給通路４６には、
真空ポンプ（図示せず）が接続される。

【００４４】エゼクタ１８を使用した例と同様に、マニ
ホールド１６の通路４６、４８、５０、５２を使用し、
弁機構部１４のポート２６、２８、３０、３２をねじで
閉塞した場合について、図１３を参照して簡単に動作説
明を行う。

【００４５】真空ポンプから供給される負圧は、マニホ
ールド１６の供給通路４６から弁機構部１４の供給弁３
６を経て真空ポート７０から吸着用パッド等に供給され
る。この際、第１、第２パイロット弁４０、４２は、エ
ゼクタ１８を使用した場合と同様に作動して、吸着用パ
ッドがワークを吸着搬送中に停電となってもワークを保
持可能である。

【００４６】第１の実施例では第１パイロット弁４０と
第２パイロット弁４２を蓋部材９８の孔部１２５によっ
て連通することによりダブルソレノイド型の電磁パイロ
ット弁として構成し、吸着用パッドがワークを搬送中に
停電が発生しても第１パイロット弁４０が切り換わらな
いため負圧が供給され続け、吸着用パッドはワークを保
持できる。なお、パイロット弁４０、４２、４４の電磁
弁９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、接続部９２ａ乃至９２ｃを
同一部材とし、ダブルソレノイドを構成する場合は蓋部
材９８を使用し、一方に変位自在なパイロット弁本体９
６ａ、他方に変位不可能なパイロット弁本体９６ｂを挿
入する。また、シングルソレノイドを構成する場合には
蓋部材２０４を使用し、変位自在なパイロット弁本体９
６ｃを挿入する。すなわち、シングルソレノイド用の既
存の部品を使用して一部交換するだけでダブルソレノイ
ドに構成することが可能である。

【００４７】次に第２の実施例について説明する。第１
の実施例と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、
その詳細な説明を省略する。

【００４８】第２の実施例は、電磁弁部１２を第１パイ
ロット弁４０および第２パイロット弁４２のみからなる
ダブルソレノイド型の電磁パイロット弁で構成してい
る。

【００４９】第１パイロット弁４０の第２ポート１０４
ａは、通路１１４を介して供給弁３６の第１圧力室１１
２に連通するとともに通路２０２を介して真空破壊弁３
８の第２圧力室２００に連通している。第１パイロット
弁４０の第４ポート１０８ａは、通路１１８を介して供
給弁３６の第２圧力室１１６に連通するとともに通路１
９８を介して真空破壊弁３８の第１圧力室１９６に連通
している（図４参照）。

【００５０】このように構成された真空発生用ユニット
１０において、吸着用パッドでワークを吸着搬送するた
めには、まず第１パイロット弁４０の電磁弁９０ａを付
勢し、第２パイロット弁４２の電磁弁９０ｂを滅勢す
る。第１の実施例と同様に第１パイロット弁４０のパイ
ロット弁本体９６ａが図面上左に変位し、第３ポート１
０６ａと第２ポート１０４ａおよび第４ポート１０８ａ
と第５ポート１１０ａが連通する（図６参照）。したが
って、圧縮空気が第３ポート１０６ａから第２ポート１
０４ａ、通路１１４を介して供給弁３６の第１圧力室１
１２に到達するとともに通路２０２を介して真空破壊弁
３８の第２圧力室２００に到達する（図４参照）。すな
わち、供給弁３６を開成し、真空破壊弁３８を閉成す
る。一方、供給弁３６の第２圧力室１１６の空気および
真空破壊弁３８の第１圧力室１９６の空気は、第４ポー
ト１０８ａから第５ポート１１０ａに達してマニホール
ド１６のパイロット弁排気通路５２から排出される。上
記のようにしてマニホールド１６の供給通路４６から供
給弁３６を介してエゼクタ１８に圧縮空気を供給し、吸
着用パッドに負圧を供給してワークを吸着搬送する（図
１４参照）。

【００５１】吸着用パッドからワークを離脱するには、
真空発生用ユニット１０において第２パイロット弁４２
の電磁弁９０ｂを付勢し、第１パイロット弁４０の電磁
弁９０ａを滅勢する。第１の実施例と同様に第１パイロ
ット弁４０のパイロット弁本体９６ａが図面上右に変位
し、第３ポート１０６ａと第４ポート１０８ａおよび第
１ポート１０２ａと第２ポート１０４ａが連通する（図
５参照）。したがって、圧縮空気が第３ポート１０６ａ
から通路１１８を介して供給弁３６の第２圧力室１１６
と通路１９８を介して真空破壊弁３８の第１圧力室１９
６に到達する（図４参照）。すなわち、真空破壊弁３８
を開成し、供給弁３６を閉成する。一方、供給弁３６の
第１圧力室１１２の空気および真空破壊弁３８の第２圧
力室２００の空気は、第２ポート１０４ａから第１ポー
ト１０２ａに達してマニホールド１６のパイロット弁排
気通路５２から排出される（図５参照）。上記のように
してマニホールド１６の真空破壊通路５０から真空破壊
弁３８を介して真空ポート７０に圧縮空気を供給し、吸
着用パッドに圧縮空気を供給してワークを離脱する（図
１４参照）。

【００５２】この両者の状態を繰り返すことによりワー
クの吸着搬送を行う。また、停電になった際にも、第１
の実施例の場合と同様に、ワークを吸着状態、真空破壊
状態のいずれの場合もその状態を保持する。

【００５３】この場合も弁機構部１４の供給ポート２
６、あるいはマニホールド１６の供給通路４６に真空ポ
ンプを接続して、第１の実施例と同様にエゼクタ１８を
取り外して真空ポンプ仕様とすることができる（図１５
参照）。

【００５４】第２の実施例も第１の実施例と同様の効果
がある。また、本実施例では、第１パイロット弁４０と
第２パイロット弁４２だけで構成できるとともに、吸着
状態、真空破壊状態のいずれの場合もその状態を保持可
能となる。

【００５５】

【発明の効果】本発明に係る真空発生用ユニットによれ
ば、以下の効果が得られる。

【００５６】制御弁を駆動する電磁パイロット弁を、第
１および第２のソレノイドによって２位置のいずれかに
設定し、しかも、その状態を維持可能なため、停電等に
よって前記電磁パイロット弁の制御が不能となった場合
であっても、状態が保持される。例えば、この電磁パイ
ロット弁を用いて吸着用パッドを操作してワークを搬送
するような場合、搬送中のワークが落下することを阻止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例のエゼクタ仕様の真空
発生用ユニットの斜視図である。

【図２】本発明に係る第１実施例のエゼクタ仕様の真空
発生用ユニットの流体回路説明図である。

【図３】本発明に係る第１実施例のエゼクタ仕様の真空
発生用ユニットの断面図である。

【図４】本発明に係る第１実施例の真空発生用ユニット
の弁機構部の一部断面図である。

【図５】本発明に係る第１および第２実施例の第１パイ
ロット弁の電磁弁滅勢時の断面図である。

【図６】本発明に係る第１および第２実施例の第１パイ
ロット弁の電磁弁付勢時の断面図である。

【図７】本発明に係る第１実施例の第１パイロット弁の
一部拡大断面図である。

【図８】本発明に係る第１および第２実施例の第２パイ
ロット弁の電磁弁滅勢時の断面図である。

【図９】本発明に係る第１および第２実施例の第２パイ
ロット弁の電磁弁付勢時の断面図である。

【図１０】本発明に係る第１実施例の第３パイロット弁
の電磁弁滅勢時の断面図である。

【図１１】本発明に係る第１実施例の第３パイロット弁
の電磁弁付勢時の断面図である。

【図１２】本発明に係る第１実施例の真空ポンプ仕様の
真空発生用ユニットの断面図である。

【図１３】本発明に係る第１実施例の真空ポンプ仕様の
真空発生用ユニットの流体回路説明図である。

【図１４】本発明に係る第２実施例のエゼクタ仕様の真
空発生用ユニットの流体回路説明図である。

【図１５】本発明に係る第２実施例の真空ポンプ仕様の
真空発生用ユニットの流体回路説明図である。

【符号の説明】

１０…真空発生用ユニット １２…電磁弁部 １４…弁機構部 １６…マニホールド １８…エゼクタ ２０…フィルタ部 ２２…検出部 ２４…真空ポート部 ４０…第１パイロット弁 ４２…第２パイロット弁 ４４…第３パイロット弁 ９０ａ〜９０ｃ…電磁弁 ９２ａ〜９２ｃ…接続部 ９４ａ〜９４ｃ…パイロット切換弁 ９６ａ〜９６ｃ…パイロット弁本体 ９８、２０４…蓋部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16K 31/42 F16K 31/06

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】負圧を供給し、あるいは遮断するための制
   御弁と、 第１および第２のソレノイドを有し、前記第１のソレノ
   イドの駆動作用下に前記制御弁を制御して負圧を供給す
   る一方、前記第２のソレノイドの駆動作用下に前記制御
   弁を制御して負圧の供給を遮断する電磁パイロット弁
   と、 を備えることを特徴とする真空発生用ユニット。
2. 【請求項２】請求項１記載の真空発生用ユニットにおい
   て、 負圧供給源は、エゼクタであることを特徴とする真空発
   生用ユニット。
3. 【請求項３】請求項１記載の真空発生用ユニットにおい
   て、 負圧供給源は、真空ポンプであることを特徴とする真空
   発生用ユニット。