JPH034871Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、真空圧を利用して物品の吸着、解放
動作を行う場合に使用する真空圧制御弁に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来、真空圧を利用して物品の吸着、解放動作
を行う場合の真空圧制御弁としては、第３図に示
すように、２個の電磁弁１，２を用い、該電磁弁
１，２を吸着パツド３の連通するポートと、真空
ポンプ等の真空源４、又はコンプレツサやエアレ
シーバ等の圧力空気源５に連通するポートとを有
する２ポート弁で構成している。

このような真空圧制御弁は、図示の不作動状態
において、電磁弁１のソレノイドａを励磁する
と、吸着パツド３が真空源４に連通するので、真
空圧により所望の物品を吸着保持することができ
る。また、上記ソレノイドａを非励磁にすると共
に電磁弁２のソレノイドｂを励磁すると、吸着パ
ツド３が圧力空気源５に連通するので、圧力空気
によつて吸着パツド３の真空圧を解消して、吸着
した物品が解放される。

しかるに、上記従来の真空圧制御弁では、吸着
パツド３に真空圧が作用して物品を吸着保持して
いるときに、停電等によつて電磁弁１のソレノイ
ドａが消磁されると、吸着パツド３と真空源４の
連通が遮断されるので、吸着パツド３による物品
の吸着保持機能が喪失し、重大な事故を起す可能
性がある。

上述の真空圧制御弁の欠点を解消するために
は、第４図に示すように、パイロツト流体を給排
する２個の３ポートパイロツト弁１１，１２によ
つて方向切換弁１４を作動させるようにし、か
つ、パイロツト弁１２に切換位置を保持するデテ
ント機構１５とこのデテント機構１５の係止を解
除するソレノイドｃを設けた真空圧制御弁が考え
られる。

この真空圧制御弁においては、パイロツト弁１
１，１２における各ソレノイドａ，ｂ，ｃの非励
磁で、方向切換弁１４の両端のパイロツト室がパ
イロツト弁１１，１２を通して大気に開放され、
それによつて切換弁１４が図示の中立位置にある
ときは、吸着パツド３、真空源４及び圧力空気源
５の連通する各ポートがいずれも閉鎖されている
ので、吸着パツド３の動作が休止している。

この状態でソレノイドｂを励磁すると、圧力空
気源５からのパイロツト流体がパイロツト弁１２
を通つて切換弁１４の左方のパイロツト室に供給
されるので、切換弁１４の切換えにより吸着パツ
ド３が真空源４に連通する。

この切換状態では、パイロツト弁１２がデテン
ト機構１５によつてこの状態に保持されるので、
吸着パツド３が物品を吸着保持しているときに停
電等によつてソレノイドｂが消磁しても、吸着パ
ツド３による物品の吸着保持機能が喪失すること
はない。

次いで、ソレノイドｃを励磁すると、デテント
機構１５による位置保持が解除されてパイロツト
弁１２が図示の状態に復帰し、切換弁１４の左方
のパイロツト室のパイロツト流体が大気に排出さ
れるので、切換弁１４はスプリングの付勢力によ
つて図示の中立位置に復帰する。

その後、パイロツト弁１１のソレノイドａを励
磁すると、切換弁１４の右方のパイロツト室にパ
イロツト流体が供給されることにより切換弁１４
が左動し、吸着パツド３が圧力空気源５に連通さ
れるので、吸着パツド３に吸着保持された物品が
解放される。次いで、ソレノイドａの励磁を解除
すると、切換弁１４のパイロツト室のパイロツト
流体がパイロツト弁１１を通して大気に排出され
るので、切換弁１４はスプリングの付勢力によつ
て図示の中立位置に復帰し、吸着パツドは休止状
態に戻る。

上記真空圧制御弁は、方向切換弁１４における
吸着パツド３と真空源４の連通切換時に、デテン
ト機構１５がパイロツト弁１２のパイロツト室気
供給位置を保持するので、従来の真空圧制御弁に
おける上述の欠点を解消することができる。

しかしながら、一般に物品を吸着、解放する吸
着パツドの動作は、物品の解放から吸着保持の間
には休止状態を必要としても、物品の吸着保持か
ら解放の間には休止状態を必要としないので、上
記真空圧制御弁は動作に無駄があり、またパイロ
ツト弁１２に別個のソレノイドｃを必要とするの
で高価になる欠点がある。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案は、停電時によつてソレノイドが消磁し
た場合でも吸着パツドの吸着保持機能を喪失する
ことがなく、また物品の吸着保持から解放の間に
休止状態が介在するという動作上の無駄をなくし
た安価な真空圧制御弁を得ることを、解決すべき
問題点とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、主弁と、該主弁を駆動する第１及び
第２のパイロツト弁を備えた真空圧制御弁であつ
て、上記主弁には、第１切換位置において吸着パ
ツドに連通する出力ポートを真空源に連通する真
空圧ポートと連通させ、第２切換位置において上
記出力ポートを圧力空気源に連通する供給ポート
に切換連通させる弁部と、ピストンで区画された
第１または第２のパイロツト室への圧力空気の給
排によつて上記弁部を第１または第２切換位置に
切換える駆動部を設け、上記第１及び第２のパイ
ロツト弁は、ソレノイドの励磁により上記主弁の
第１及び第２のパイロツト室を大気に開放すると
共に、その非励磁により各パイロツト室に圧力空
気を供給する切換弁によつて構成し、上記駆動部
に、第２のパイロツト室に圧力空気を供給すると
共に第１のパイロツト室の空気を排出することに
よつて真空圧弁部が開放したときに、第１のパイ
ロツト室を大気に連通させて、真空圧弁部の開放
を保持する排気弁を設け、それによつて上記問題
点を解決したものである。

［作用］ 両パイロツト弁のソレノイドが共に非励磁のと
きは、両パイロツト室に圧力空気が供給されてい
るので、供給弁部及び真空圧弁部が閉鎖して、吸
着パツドは休止状態にある。

第１のパイロツト弁におけるソレノイドを励磁
すると、第１パイロツト室のパイロツト室気が大
気に排出されるために、第２のパイロツト室の圧
力によつてピストンが摺動し、真空圧弁部が開放
する。それにより、出力ポートと真空圧ポートが
連通して吸着パツドに真空圧が作用する。また、
ピストンの摺動終端では、排気弁がピストンによ
つて開放する。したがつて、この状態で停電等に
よつてソレノイドが消磁しても、ピストンがその
位置に保持され、吸着パツドの吸着保持機能が喪
失することはない。

第１のソレノイドの励磁を解除して第２のソレ
ノイドを励磁すると、第１のパイロツト室に圧力
空気が供給されるとともに第２のパイロツト室の
空気が大気に排出されるので、ピストンは中立位
置に止まることなく摺動し、真空圧弁部が閉鎖し
て供給弁部が開放する。これによつて、吸着パツ
ドに圧力空気が供給され、吸着が解除される。

第２のソレノイドの励磁を解除すると、第２の
パイロツト室にパイロツト空気が供給されるの
で、供給弁部が閉鎖して吸着パツドが休止状態に
復帰する。

［実施例］ 第１図は本考案の第１実施例を示し、この真空
圧制御弁は、主弁２０と、該主弁２０を駆動する
パイロツト弁５０ａ，５０ｂとで構成されてい
る。

上記主弁２０における弁本体２１は、圧力空気
源５に連通する供給ポート２２、吸着パツド３に
連通する出力ポート２３及び真空源４に連通する
真空圧ポート２４を備え、内部には、供給弁部２
５、真空圧弁部２６及びそれらの弁部における弁
体を開閉駆動する駆動部２７が設けられている。

供給弁部２５は、供給ポート２２と出力ポート
２３を連通させる供給弁座２９を備え、供給弁座
２９の対向位置にはシリンダ状の背室を形設し、
その背室に供給弁座２９を開閉する供給弁体３０
を摺動可能に挿嵌すると共に、供給弁体３０を供
給弁座２９に押し付ける主弁スプリング３１を縮
設している。なお、上記背室は、それに設けた連
通孔により出力ポート２３側に連通させている。

上記供給弁部２５と同軸上に形成された真空圧
弁部２６は、出力ポート２３と真空圧ポート２４
を連通させる真空圧弁座３２を備え、その真空圧
弁座３２は上記供給弁座２９と背向状態に形設さ
れている。また、弁本体２１における真空圧弁座
３２と対向する位置には、シリンダ状の背室が形
設され、その背室に真空圧弁座３２を開閉する真
空圧弁体３３を摺動可能に挿嵌すると共に、真空
圧弁体３３を真空圧弁座３２に押し付ける主弁ス
プリング３４を縮設している。

上記供給弁部２５及び真空圧弁部２６を駆動す
る駆動部２７は、供給弁体３０及び真空圧弁体３
３のロツド挿通孔に摺動自在に挿通したロツド３
５を備え、該ロツド３５にけける供給弁体３０と
真空圧弁体３３との間の部分に大径部を形設して
いる。第１図の中立状態においては、供給弁部２
５及び真空圧弁部２６の両方が閉鎖した状態にあ
り、またロツド３５が下動した状態にあつては、
真空圧弁体３３がロツド３５の下動を許容しなが
ら閉弁状態を維持すると共に、供給弁体３０が大
径部の下面により主弁スプリング３１の付勢力に
抗して下動開弁され、さらにロツド３５の上動位
置にあつては、上記とは逆に、供給弁部２５が閉
鎖し、真空圧弁部２６が開放する。

ロツド１８に固定されたピストン３７は、弁本
体２１内に第１パイロツト室３８と第２パイロツ
ト室３９を区画形成し、それらにおける圧力差に
より軸方向に駆動されるもので、第１パイロツト
室３８は第１パイロツト通路４０及び排気通路４
１に、第２パイロツト室３９は第２パイロツト通
路４２にそれぞれ連通している。従つて、ピスト
ン３７及びロツド３５は、第２パイロツト室３９
の圧力が第１パイロツト室３８のそれより大きい
ときには上動し、小さいときには下動する。

上記第１パイロツト通路４０には開閉弁４４
が、排気通路４１には排気弁４５がそれぞれ設け
られている。

上記開閉弁４４は、スプリングの付勢力によつ
て常時第１パイロツト通路４０を開放しており、
弁棒４６がピストン３７に押圧されると、スプリ
ングの付勢力に抗して第１パイロツト通路４０を
閉鎖するものである。一方、上記排気弁４５は、
スプリングの不勢力によつて常時排気通路４１を
閉鎖しており、弁棒４７がピストン３７に押圧さ
れると、スプリングの不勢力に抗して排気通路４
１を開放するものである。

而して、上記開閉弁４４の弁棒４６は、排気弁
４５の弁棒４７よりも第１パイロツト室３８への
突出量が長くされているので、ピストン３７が図
において上動すると、開閉弁４４が第１パイロツ
ト通路４０を閉鎖した後に排気弁４５が排気通路
４１を開放し、ピストン３７が下動すると、排気
弁４５が排気通路４１を閉鎖した後に開閉弁４５
が第１パイロツト通路４０を開放する。

一方、パイロツト弁５０ａ，５０ｂには、弁部
材５２ａ，５２ｂが摺動する弁室が設けられ、こ
の弁室に、パイロツト通路４０，４２に連通する
パイロツトポート５４ａ，５４ｂ、圧力空気源５
に連通する圧力ポート５５ａ，５５ｂ、及び大気
に連通する排気ポート５６ａ，５６ｂが開設され
ている。

上記弁部材５２ａ，５２ｂは復帰スプリング５
７ａ，５７ｂの付勢力によつてソレノイド６０
ａ，６０ｂ側に押圧されて、パイロツトポート５
４ａ，５４ｂと圧力ポート５５ａ，５５ｂを連通
させると共に、排気ポート５６ａ，５６ｂを閉鎖
し、ソレノイド６０ａ，６０ｂが励磁されると、
弁棒６１ａ，６１ｂに押圧されて、パイロツトポ
ート５４ａ，５４ｂと排気ポート５６ａ，５６ｂ
を連通させると共に、圧力ポート５５ａ，５５ｂ
を閉鎖するものである。

したがつて、ソレノイド６０ａ，６０ｂが非励
磁のときは、パイロツトポート５４ａ，５４ｂ及
びパイロツト通路４０，４２を通つて主弁２０の
パイロツト室３８，３９に圧力空気が供給され、
ソレノイド６０ａ，６０ｂを励磁したときには、
主弁２０のパイロツト室３８，３９が大気に開放
される。

なお、第１図中、符号４８は開閉弁４４のオー
バートラベルスプリングである。

次に、上記実施例の作動を説明する。

第１図はソレノイド６０ａ，６０ｂが共に非励
磁の状態にあり、開閉弁４４はスプリングの付勢
力によつて第１パイロツト通路４０を開放し、排
気弁４５はスプリングの付勢力によつて排気通路
４１を閉鎖している。したがつて、主弁２０のパ
イロツト室３８，３９には、パイロツトポート５
４ａ，５４ｂ、パイロツト通路４０，４２を通つ
て圧力空気が供給されているので、主弁の供給弁
部２５、真空圧弁部２６が閉鎖して、吸着パツド
３は休止している。

この状態でソレノイド６０ａを励磁すると、パ
イロツト弁５０ａの弁部材５２ａが弁棒６１ａに
押圧され、復帰スプリング５７ａの付勢力に抗し
て摺動するので、パイロツトポート５４ａと排気
ポート５６ａが連通して圧力ポート５５ａが閉鎖
する。

これによつて、主弁２０の第１パイロツト室３
８の空気が開閉弁４４、第１パイロツト通路４０
及びパイロツト弁５０ａを通つて大気に排出され
るので、第２パイロツト室３９の圧力によりピス
トン３７が上動して真空圧弁部２６が開放した第
１切換位置をとり、出力ポート２３が真空圧ポー
ト２４に連通して吸着パツド３が真空圧が作用す
る。この場合、ピストン３７の上動により開閉弁
４４の弁棒４６が押圧され、開閉弁４４が第１パ
イロツト通路４０を閉鎖するが、第１パイロツト
室３８の圧力が低下しているため、ピストン３７
はさらに上動して排気弁４５の弁棒４７を押圧
し、排気弁４５が開放する。

この状態で停電等によつてソレノイド６０ａが
消磁して、圧力空気が開閉弁４４を開放して第１
パイロツト室３８に供給されても、第１パイロツ
ト室３８は排気弁４５を通して大気に開放してい
るので、ピストン３７は第２パイロツト室３９の
圧力によつてその位置に保持される。このため、
吸着パツド３は吸着保持機能を喪失することがな
い。

ソレノイド６０ａの励磁を解除してソレノイド
６０ｂを励磁すると、パイロツト弁５０ａの弁部
材５２ａが復帰して、圧力ポート５５ａとパイロ
ツトポート５４ａが連通すると共に、排気ポート
５６ａが閉鎖し、一方、パイロツト弁５２ｂの弁
部材５２ｂは弁棒６１ｂで押圧されるので、パイ
ロツトポート５４ｂと排気ポート５６ｂが連通し
て圧力ポート５５ｂを閉鎖する。これによつて、
第２パイロツト室３９の空気が第２パイロツト通
路４２、パイロツト弁５０ｂを通つて大気に排出
されるとともに、圧力空気源からの圧力空気が開
閉弁４４を開放して第１パイロツト室に供給され
るので、ピストン３７は中立位置に止まることな
く下動する。この場合、排気弁４５はピストン３
７の摺動当初において排気通路４１を閉鎖するの
で、圧力空気の排気通路４１への流出は極く少量
である。

ピストン３７が下動すると、真空圧弁部２６が
閉鎖されて供給弁部２５が開放された第２切換位
置に切換えられるので、吸着パツド３に圧力空気
が供給される。

パイロツト弁５０ｂのソレノイド６０ｂの励磁
を解除すると、弁部材５２ｂが復帰スプリング５
７ｂの付勢力によつて復帰し、圧力ポート５５ｂ
とパイロツトポート５４ｂが連通して排気ポート
５６ｂが閉鎖するので、圧力空気が第２パイロツ
ト室３９に供給される。これによつて、主弁２０
の駆動部２７における両パイロツト室３８，３９
に圧力空気が供給されることになるため、主弁ス
プリング３１の付勢力によつて供給弁部２５が閉
鎖され、吸着パツド３は休止状態に戻る。

第２図は本考案の第２実施例を示し、この第２
実施例における第１パイロツト通路４０ａは、第
１実施例のような開閉弁４４を備える代りに、断
面積を小さくして圧力空気の単位時間当り供給量
を少なくしている。

この第２実施例においては、第１パイロツト弁
５０ａのソレノイド６０ａを励磁して、第１パイ
ロツト室３８を大気に開放し、第２パイロツト弁
５０ｂから第２パイロツト室３９に供給された圧
力空気によつてピストン３７が上昇位置にある場
合に、第１パイロツト弁５０ａのソレノイド６０
ａが停電等によつて消磁しても、パイロツト室３
８に供給される空気の単位時間当り供給量が少な
いので、その空気が排気弁４５及び排気通路４１
を通つて大気に排出され、第１パイロツト室３８
の圧力上昇が抑制される。

第２実施例の他の構成及び作用は第１実施例と
同じなので、図中、同一または相当部分に同一の
符号を付して、詳細な説明は省略する。

［考案の効果］ 本考案は、主弁の真空圧弁体が開放して出力ポ
ートと真空圧ポートが連通しているときに、停電
等によつてパイロツト弁がその機能を喪失して
も、第２パイロツト室の圧力がピストンをその位
置に保持して真空圧制御弁の開放状態を保つの
で、吸着パツドが物品の吸着保持機能を喪失する
ことがない。

また、上述して真空圧弁部の開放状態の保持及
びその解除をパイロツト空気によつて行い、第４
図の場合のように、開弁保持の機械的デテント機
構及びその保持を解除するソレノイド等を必要と
しないで、真空圧制御弁を安価なものとすること
ができる。

さらに、物品の吸着保持から開放の間に休止状
態が介在するという動作上の無駄をなくし、主弁
に無駄のない効率的な動作を行わせることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例の縦断正面図、第
２図は同上第２実施例の縦断正面図、第３図は従
来の真空圧制御弁の作動説明図、第４図は先行技
術の作動説明図である。 ３……吸着パツド、４……真空源、５……圧力
空気源、２０……主弁、２２……供給ポート、２
３……出力ポート、２４……真空圧ポート、２５
……供給弁部、２６……真空圧弁部、２７……駆
動部、３７……ピストン、３８，３９……パイロ
ツト室、４１……排気通路、４５……排気弁、５
０ａ，５０ｂ……パイロツト弁、６０ａ，６０ｂ
……ソレノイド。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 主弁と、該主弁を駆動する第１及び第２のパイ
   ロツト弁を備えた真空圧制御弁であつて、 上記主弁には、第１切換位置において吸着パツ
   ドに連通する出力ポートを真空源に連通する真空
   圧ポートと連通させ、第２切換位置において上記
   出力ポートを圧力空気源に連通する供給ポートに
   切換連通させる弁部と、ピストンで区画された第
   １または第２のパイロツト室への圧力空気の給排
   によつて上記弁部を第１または第２切換位置に切
   換える駆動部を設け、 上記第１及び第２のパイロツト弁は、ソレノイ
   ドの励磁により上記主弁の第１及び第２のパイロ
   ツト室を大気に開放すると共に、その非励磁によ
   り各パイロツト室に圧力空気を供給する切換弁に
   よつて構成し、 上記駆動部に、第２のパイロツト室に圧力空気
   を供給すると共に第１のパイロツト室の空気を排
   出することによつて真空圧弁部が開放したとき
   に、第１のパイロツト室を大気に連通させて、真
   空圧弁部の開放を保持する排気弁を設けたことを
   特徴とする真空圧制御弁。