JPH04272501A - 空気圧機器の異機種間複合集合体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の異なる機種の空
気圧機器に対してマニホールド化を可能とする空気圧機
器の異機種間複合集合体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から空気圧機器では複数個の同一機
種の機器を運用する場合、省スペース、省配管、管理の
容易さ等からマニホールド化が行われている。このよう
にして、同一機種をマニホールド化して複数の機種を運
用している例として、図１０にシリンダと吸着用パッド
による吸着搬送システムを示す。

【０００３】図１０において、参照符号２はロッドレス
シリンダを示す。このシリンダ２は駆動のため圧縮空気
用の配管接続部４、６を備え、前記シリンダ２のテーブ
ル上にその軸線に対して直交してシリンダ８が設置され
ている。該シリンダ８にも駆動のため圧縮空気用の配管
接続部１０、１２が設けられている。このシリンダ８の
ロッド１４の先端にはプレート１６が設けられ、その両
端には吸着用パッド１８、２０が装着され、前記吸着用
パッド１８、２０にはそれぞれ真空導入用の配管接続部
２２、２４が設けられている。

【０００４】シリンダ２、８は配管接続部４、６、１０
、１２からチューブ２６、２８、３０、３２を介して２
連の５ポート電磁弁３４ａ、３４ｂに接続する。前記５
ポート電磁弁３４ａ、３４ｂは、側面に圧縮空気供給ポ
ート３６を備えたマニホールド３８の上に載置される。 ５ポート電磁弁３４ａは、圧縮空気の出力ポート４０ａ
、４２ａを有し、５ポート電磁弁３４ｂも同様である。

【０００５】吸着用パッド１８、２０の配管接続部２２
、２４はそれぞれチューブ４４、４６を介して２連の真
空発生用ユニットのマニホールド４８に接続されている
。前記マニホールド４８の側面に圧縮空気供給ポート５
０を備える。該マニホールド４８の上部には２連の真空
発生用ユニット５２ａ、５２ｂが載置され、真空発生用
ユニット５２ａは、供給用並びに破壊用のパイロット電
磁弁５４ａをそれぞれ備え、圧力スイッチ５６ａを有す
る。真空発生用ユニット５２ｂも同様である。

【０００６】５ポート電磁弁３４ａ、３４ｂおよび真空
発生用ユニット５２ａ、５２ｂのパイロット電磁弁５４
ａ、５４ｂは、信号線６０でシーケンサ６２の信号端子
６４に接続される。マニホールド３８、４８は、それぞ
れの圧縮空気供給ポート３６、５０からチューブ６６、
６８を介して圧縮空気供給源に連通している。

【０００７】このようして構成される吸着搬送システム
は、シーケンサ６２からの信号により５ポート電磁弁３
４ａ、３４ｂおよび真空発生用ユニット５２ａ、５２ｂ
のパイロット電磁弁５４ａ、５４ｂを作動させ、吸着用
パッド１８、２０においてワークを吸着し、シリンダ２
、８により吸着用パッド１８、２０に吸着されたワーク
を搬送する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の技術では、複数の空気圧機器が同時付勢されてい
るが、例えば、個々の機種、すなわち、５ポート電磁弁
３４ａ、３４ｂや真空発生用ユニット５２ａ、５２ｂの
マニホールド化が行われても、それぞれが圧縮空気供給
源に接続するチューブ６６、６８等を設けなければなら
ず、このために省スペース、省配管、管理の容易さ等の
効果を有するマニホールド化の利点を十分に発揮できな
い。

【０００９】本発明は、この種の問題を解決するために
複数の空気圧機器の運用において、省スペース、省配管
で管理が容易な、しかも組み換え可能な空気圧機器の異
機種間複合集合体を提供することにある。

【００１０】

【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、マニホールドが、空気通路を接続させ
る規格化された面を有し、前記マニホールドに複数の異
機種の空気圧機器を搭載して構成することを特徴とする
。

【００１１】また、本発明は、空気圧機器のマニホール
ドにおいて、異なる機種の空気圧機器のマニホールド同
士の接続面の少なくとも接続手段の位置、形状を同一と
して規格化し、任意の接続機構を介して任意の空気圧機
器のマニホールド同士を接続することを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明に係る空気圧機器の異機種間複合体では
、マニホールドが複数の異なる機種の空気圧機器に対し
て規格化された空気通路の接続面を有するために、複数
機種の空気圧機器に対するマニホールド化することが可
能となり、マニホールド化の利点が十分に発揮され、省
スペース、省配管のため管理が容易で、かつ組み換え可
能となる。

【００１３】

【実施例】本発明に係る空気圧機器の異機種間複合集合
体について、好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照し
ながら以下詳細に説明する。

【００１４】異なる空気圧機器のマニホールドに空気通
路および電気配線の規格化された接続機構を設け、異機
種間複合集合体の構成を可能とした第１の実施例を図１
を参照して説明する。

【００１５】図１において、参照符号７０は真空発生用
ユニットのマニホールドを示し、その上部に搭載される
真空発生用ユニット７２は供給用と破壊用のパイロット
電磁弁７４、７６と圧力スイッチ７８を備えている。前
記マニホールド７０の側面には、電磁弁８０のマニホー
ルド８２が接続される。

【００１６】マニホールド７０、８２は一組の結合面に
より構成される空気通路、電気配線の規格化された接続
機構を備える。真空発生用ユニットのマニホールド７０
の側面には接続面８４が設けられ、前記接続面８４は圧
縮空気通路接続部８６、排気用空気通路接続部８８、電
気配線接続用のコネクタ９０、接続保持用の爪挿入口９
２を有する。一方、電磁弁８０のマニホールド８２の側
面にも接続面９４が設けられ、前記接続面９４は圧縮空
気通路接続部９６、排気用空気通路接続部９８、電気配
線接続用のコネクタ１００、接続保持用の爪１０２を有
する。この２つの空気通路接続部９６、９８はその周囲
にＯリング１０４を備える。

【００１７】この２つのマニホールド７０、８２を接続
する場合、その接続はこの一対の接続面８４、９４によ
り行われる。先ず、接続面９４の爪１０２を接続面８４
の爪挿入口９２に挿入し、ロックすることによりマニホ
ールド７０、８２が機械的接続される。２つの空気通路
接続部９６、９８はそれぞれ２つの空気通路接続部８６
、８８に挿入される。その際、空気通路接続部９６、９
８の周囲のＯリング１０４は空気通路接続部８６、８８
の内壁によるラジアル方向からくる塑性変形により空気
通路接続部分を気密に保持する。さらにコネクタ９０、
１００を接続して電気配線の接続を行う。

【００１８】図示していないが、真空発生用ユニットの
マニホールド７０の反対側の面にも接合面９４と同様な
接続面を備え、電磁弁のマニホールド８２の反対側の面
にも接合面８４と同様な接続面を備えている。結果とし
て一対の接続面８４、９４から構成される接続機構を備
えたものならば自由に組み合わせ可能である。

【００１９】このようにして構成される空気圧機器の異
機種間複合集合体の一方の端部に、異なる機種による空
気圧機器の電気配線を集中的に行うための配線ユニット
１０６を接続する。この配線ユニット１０６は側面に接
続面１０８を備える。前記接続面１０８では、構成され
た一連のマニホールドの空気通路の端部を密封するため
に、２つの空気通路の接続機構１１０が盲栓として機能
する。また、配線ユニット１０６の上部にはシーケンサ
等に接続されるコネクタ１１２を備える。

【００２０】空気圧機器の異機種間複合集合体の他方の
端部には、マニホールド７０、８２に集中的な配管を行
うための配管ユニット１１４を接続する。配管ユニット
１１４は、側面に接続面１１６を備えるが電気配線のコ
ネクタは備えていない。また、前記配管ユニット１１４
の上部には、排気用のサイレンサ１１８、圧縮空気供給
ポート１２０を備える。

【００２１】以上のようにして構成されるため、異なる
機種の空気圧機器のマニホールド化が可能となる。した
がって、空気用の配管が簡素化され、空気圧機器を小さ
いスペースにコンパクトにまとめることが可能となる。 さらにマニホールド内で配線も行うため省配線になり、
管理が一層容易になる。

【００２２】次にマニホールドと複数の機種の空気圧機
器に設けた規格化された接続機構を第２の実施例として
図２に示して説明する。

【００２３】上面に電気配線を行うコネクタ１２２、側
面に圧縮空気供給ポート１２４、サイレンサ１２６を備
えるマニホールド１２８があり、その上部に供給弁用パ
イロット弁１３０、破壊弁用パイロット弁１３２、圧力
スイッチ１３４を搭載したエゼクタを真空源とした真空
発生用ユニット１３６、および３ポート電磁弁１３８、
ダブルソレノイド型の４ポート電磁弁１４０が搭載され
ている。

【００２４】マニホールド１２８とこれらの真空発生用
ユニット１３６、電磁弁１３８、１４０との間には一組
の接続面より構成される規格化された接続機構が設けら
れており、そのためマニホールド１２８上にはこの規格
化された接続機構を有する空気圧機器を自由に搭載する
ことが可能である。

【００２５】マニホールド１２８上には、一組の規格化
された接続機構のうちの一方の接続面１４２が形成され
る。前記接続面１４２はマニホールド１２８に搭載され
る真空発生用ユニット１３６、電磁弁１３８、１４０の
共通化された空気通路のための圧縮空気通路接続部１４
４、排気用空気通路接続部１４６と空気圧機器の集中的
な電気配線のためのコネクタ１４８を形成し、搭載され
る真空発生用ユニット１３６、電磁弁１３８、１４０を
固定するためのロックピンの挿入口１５０を備える。

【００２６】また、真空発生用ユニット１３６、電磁弁
１３８、１４０のマニホールド１２８に接続される面に
接続面１５２を備え、この接続面１５２は、周囲にＯリ
ング１５４を配設した圧縮空気通路接続部１５６、排気
用空気通路接続部１５８と空気圧機器の電気配線のため
のコネクタ１６０を形成し、搭載される真空発生用ユニ
ット１３６、電磁弁１３８、１４０を固定するためのロ
ックピン１６２を備える。

【００２７】この一対の接続面１４２、１５２の接続は
、接続面１５２のロックピン１６２が接続面１４２の挿
入口１５０に挿入されてロックされることにより行われ
る。同時に空気通路接続部１５６、１５８が空気通路接
続部１４４、１４６に挿入され、空気通路接続部１５６
、１５８の周囲のＯリング１５４の空気通路接続部１４
４、１４６の内壁によるラジアル方向荷重からくる塑性
変形により空気通路が気密に接続される。さらにコネク
タ１４８、１６０を接続して電気配線の接続を行う。

【００２８】規格化された接続機構を持たない空気圧機
器の搭載は、その空気圧機器とマニホールドの間にアダ
プタを設けて行う。例えば、図２に示す電磁弁１６４は
底部に独自のレイアウトを持つ空気通路の接続部１６６
を備え、電気配線も直接コネクタで各ソレノイド１６８
に行うため、規格化された接続面を備えるマニホールド
１２８に直接搭載することは不可能である。そこで、電
磁弁１６４とマニホールド１２８の間にアダプタ１７０
を使用する。このアダプタ１７０は、接続面１７２を備
え、反対側の面には、電磁弁１６４に合わせた空気通路
の接続部を備え、内部で両者の空気通路を接続している
。ソレノイド１６８の電気配線はアダプタ１７０から伸
びた２つのコネクタ１７４に接続され、アダプタ１７０
内部で接続面１７２のコネクタ１７６に接続されている
。電磁弁１６４は、先ず、ねじ１７８によりアダプタ１
７０に締結され、アダプタ１７０ごとロックピン１８０
によりマニホールド１２８に接続される。

【００２９】本実施例も第１の実施例と同様の効果が得
られる。また、一つのマニホールド１２８の上にどのよ
うな機種の空気圧機器でも搭載できるため、一つの機種
を連続的に配置することなく任意の位置に配置できる。 すなわち、該空気圧機器の接続される作業機器の位置に
対応して配置可能となり、配管等が容易になる。

【００３０】さらに第３の実施例を図３および図４を参
照して詳細に説明する。第２の実施例と同様にマニホー
ルドに対して複数の機種の空気圧機器を規格化された接
続機構により、任意の機種の空気圧機器をマニホールド
に搭載可能としたものである。

【００３１】マニホールド１８２は、規格化された矩形
体形状をなし、側面に凸型の圧縮空気通路接続部１８４
、排気用空気通路接続部１８６および導電性弾性体と非
導電性弾性体を積層して形成されるラバーコンタクトの
電気配線接続部１８８を備え、隣接するマニホールドと
接続するためのロッキングプレート１９０を有する。 前記側面の反対側には、図示していないが、それぞれに
対応する凹型の接続部およびロッキングプレート１９０
の挿入口が設けられている。一方、上面にはマニホール
ド１８２上に搭載される空気圧機器に接続する凸型の圧
縮空気通路接続部１９２、排気用空気通路接続部１９４
および導電性弾性体と非導電性弾性体を積層されて形成
されるラバーコンタクトの電気配線接続部１９６が設け
られている。

【００３２】それぞれのマニホールド１８２の上部には
、規格化された接続面を持つ空気圧機器が接続される。 図３および図４において、コントローラ、バルブ、圧力
センサ、エゼクタ等の機能別のブロック体から構成され
た真空発生用ユニット１９８、３ポート電磁弁２００、
４ポート電磁弁２０２が第２の実施例と同様にしてマニ
ホールド１８２に載置され、空気圧機器とマニホールド
１８２の側面に設けられた溝に接続部材２０４を挿入し
て固定する。。また、規格化された接続面を持たない電
磁弁２０６は、アダプタ２０８を利用して第２の実施例
と同様にマニホールド１８２に載置される。

【００３３】このように構成されるマニホールド１８２
は、隣接するマニホールドにロッキングプレート１９０
を挿入することによりマニホールド同士を接続する。こ
のように連結されるマニホールドの一端には、ロッキン
グプレート１９０を有するエンドプレート２１０が接続
されてマニホールドの空気通路の端部を気密に保持する
。

【００３４】一方、マニホールドの他端には配線モジュ
ール２１２と配管モジュール２１４が接続される。配線
モジュール２１２は、シリアル−パラレル変換器で、空
気圧機器との通信は個別の配線によりパラレルに行い、
シーケンサ等の外部制御機器との通信は数本の信号線２
１６で行う。配線モジュール２１２の上部には、作動状
態を示す表示部２１８と信号端子２２０を備える。配管
モジュール２１４は、側面に圧縮空気供給ポート２２２
とサイレンサ２２４を備える。

【００３５】本実施例においては、第２の実施例と同様
に任意の位置に空気圧機器を配置可能であることの他に
、同時使用される空気圧機器の個数に対応して連結され
るマニホールド１８２の数を増減させることが可能であ
る。

【００３６】最後に第４の実施例を示す。第３実施例と
同様の構成の真空発生用ユニットを図５の模式的縦断面
図および図６の流体回路説明図で説明する。

【００３７】真空発生用ユニット２５０は、基本的にマ
ニホールド２５２、その上部にフィルタユニット２５４
、エゼクタユニット２５６、バルブユニット２５８、コ
ントロールユニット２６０から構成されている。

【００３８】マニホールド２５２は、供給通路２６２、
排気通路２６４およびパイロット弁排気通路２６６が設
けられるとともに電気接続用に導電性弾性体と非導電性
弾性体を交互に積層して構成されるコネクタ２６８を備
える。前記通路２６２、２６４、２６６およびコネクタ
２６８は、マニホールド２５２相互に接続するように設
けられるとともに各マニホールド２５２の上部に搭載さ
れる流体機器に接続されるように設けられる。

【００３９】マニホールド２５２の上部に搭載されるフ
ィルタユニット２５４は、吸着用パッド等の作業機器に
接続すべくワンタッチ式継手を内蔵した真空ポート２７
０が備えられている。前記真空ポート２７０は、圧力セ
ンサ３０４やエゼクタ２８０等に連通する通路が形成さ
れ、それぞれの通路上には、多孔性フッ素樹脂メンブレ
ン等の疏水性あるいは阻水性のフィルタ２７２、２７４
およびチェック弁２７６、２７８が設けられている。フ
ィルタ２７２は、エレメントがカートリッジ化されてお
り、カートリッジ自体がごみを捕獲し、フィルタカバー
を外すことができる。必要に応じて破線部のごとく変更
できる。チェック弁２７８は、吸着用パッドの真空破壊
の際に閉成するが、その際、例えばチェック弁２７８に
設けられた微小な孔部により流体が侵入して徐々に負圧
状態を解除し、圧力センサ３０４が吸着状態を示す信号
を出力し続けるのを阻止する。

【００４０】フィルタユニット２５４の上部に搭載され
るエゼクタユニット２５６は、エゼクタ２８０を備える
。

【００４１】エゼクタユニット２５６の上部に搭載され
るバルブユニット２５８は、供給弁２８２と真空破壊弁
２８４を備える。図７乃至図９に示すように供給弁２８
２ａ乃至２８２ｃおよび真空破壊弁２８４ａ乃至２８４
ｃと交換可能である。

【００４２】バルブユニット２５８の上部に搭載される
コントロールユニット２６０は、その上面に圧力スイッ
チ作動表示灯２８６、センサ等の条件設定用のスイッチ
２８８、パイロット弁作動表示灯２９０を備える。内部
には、メモリーおよびタイマー用のコントローラ補助基
板２９２、流量制御弁２９４、上面に表示用のＬＣＤ２
９６、その下部にＬＣＤ、スイッチ用基板２９８、コン
トローラメイン基板３００、圧力センサ用基板３０２、
圧力センサ３０４、疏水性および阻水性のフィルタ３０
６、さらに電磁パイロット弁３０８ａ、３０８ｂ、弁駆
動制御用基板３１０を備えている。

【００４３】このコントローラ回路は、その働きにより
幾つかのブロックに分けられる。ＬＣＤおよびスイッチ
等の制御部、通信インターフェイス部、メイン（中央制
御部）、タイマー部、圧力センサ駆動部、弁駆動部、メ
モリー等である。これらは、一枚の基板に構成されても
よいし、複数の基板に分割されてもよい。また、大部分
をワンチップ化、もしくは少数の専用ＩＣ、ＡＳＩＣ、
ハイブリッどＩＣ等により構成してもよい。また、基板
についても、スペース効率の点から屈曲可能なフレキシ
ブル基板等を用いてもよい。

【００４４】基板および各ユニット間の電気的接続は、
前記の導電性弾性体をしようしたコネクタ２６８で行わ
れる。しかし、前記コネクタ２６８以外の雄雌のピンを
備えたコネクタ等で行うものもある。

【００４５】このように構成された真空発生用ユニット
２５０は、次のように作動する。すなわち、先ず、コン
トローラで設定された条件にしたがって、電磁パイロッ
ト弁３０８に電気信号を送って開成させ、マニホールド
２５２の供給通路２６２と供給弁２８２のパイロット室
を連通させ、供給弁２８２を開成する。したがって、供
給通路２６２とエゼクタ２８０は連通し、吸着用パッド
等の作業機器から空気を真空ポート２７０、フィルタ２
７２を介し、チェック弁２７６を開成して吸引する。吸
引された空気およびエゼクタ２８０に使用された空気は
、マニホールド２５２の排気通路２６４から排気される
。その際、圧力センサ３０４は、シリコンダイヤフラム
等でつくられており水に弱く、劣化を防ぐためフィルタ
２７４、３０６を介して水分を除去した状態で前記作業
機器の圧力状態を検出し、前記作業機器を制御する信号
を発する。一方、真空破壊を行う場合は、コントローラ
から電磁パイロット弁３０８ａに信号が送られ供給弁２
８２が閉成するとともに電磁パイロット弁３０８ｂに信
号が送られ真空破壊弁２８４が開成する。したがって、
供給通路２６２と作業機器に連通する真空ポート２７０
が連通し、作業機器の負圧状態を解除する。この際、チ
ェック弁２７８は閉成し、急激な圧力変動による圧力セ
ンサ３０４の破壊を阻止するとともに、前記チェック弁
２７８に設けられた微小な孔部により、徐々に負圧状態
を解除して誤った作動信号が発せられるのを阻止する。

【００４６】全体または一部を透明なプラスチックによ
って形成し、フィルタ、エゼクタ、弁、コイル、コント
ローラ、通路、サイレンサ、配線等の目視によるメンテ
ナンスを行ってもよい。また、エゼクタユニット２５６
を取り除き、供給弁２８２を真空切換弁として真空ポン
プ対応ユニットとして構成可能である。

【００４７】本実施例もマニホールド２５２に対応した
電磁弁等を製作し、各機種の空気圧機器において使用さ
れない通路を閉塞すれば、第３の実施例と同様の効果が
得られる。

【００４８】

【発明の効果】本発明に係る空気圧機器の異機種間集合
複合体によれば、以下の効果が得られる。

【００４９】すなわち、マニホールドに対して規格化さ
れた接続面を有する空気圧機器を作成すること、または
、異なる空気圧機器のマニホールド同士に規格化された
接続面を設け、両者を接続することにより、異なる空気
圧機器同士であってもマニホールド化が可能となる。 したがって、空気圧機器の配置スペースがコンパクトに
なり、配管、配線等も簡素化され、且つその保守管理が
容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例における空気圧機器の
異機種間複合集合体の組み合わせ状態の斜視説明図であ
る。

【図２】本発明に係る第２実施例における空気圧機器の
異機種間複合集合体の組み合わせ状態の斜視説明図であ
る。

【図３】本発明に係る第３実施例における空気圧機器の
異機種間複合集合体の組み合わせ状態の斜視説明図であ
る。

【図４】本発明に係る第３実施例における空気圧機器の
異機種間複合集合体の組み合わせ状態の斜視説明図であ
る。

【図５】本発明に係る第４実施例における真空発生用ユ
ニットの模式的縦断面図である。

【図６】本発明に係る第４実施例における真空発生用ユ
ニットの流体回路説明図である。

【図７】本発明に係る第４実施例における真空発生用ユ
ニットに使用される弁体の縦断面図である。

【図８】本発明に係る第４実施例における真空発生用ユ
ニットに使用される弁体の縦断面図である。

【図９】本発明に係る第４実施例における真空発生用ユ
ニットに使用される弁体の縦断面図である。

【図１０】従来例に係る空気圧機器のマニホールドの組
み合わせ状態の斜視説明図である。

【符号の説明】

７０、８２、１２８、１８２…マニホールド８４、９４
、１０８、１１６、１４２、１５２、１７２…接続面 ８６、９６、１４４、１５６、１８４…圧縮空気通路接
続部 ８８、９８、１４６、１５８、１８６…排気用空気通路
接続部 ９０、１００、１１２、１２２、１４８、１６０、１７
４、１７６…コネクタ９２…爪挿入口 １０２…爪 １０４、１５４…Ｏリング １５０…挿入口 １６２、１８０…ロックピン １７０、２０８…アダプタ １８８、１９６…電気配線接続部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マニホールドが、空気通路を接続させる規
   格化された面を有し、前記マニホールドに複数の異機種
   の空気圧機器を搭載して構成することを特徴とする空気
   圧機器の異機種間複合集合体。
2. 【請求項２】請求項１記載の空気圧機器の異機種間複合
   集合体において、空気圧機器に対する接続面の全てに空
   気通路および電気配線用の接続機構を設け、その接続位
   置、形状を同一として規格化し、任意の接続機構を介し
   て任意の空気圧機器を接続することを特徴とする空気圧
   機器の異機種間複合集合体。
3. 【請求項３】空気圧機器のマニホールドにおいて、異な
   る機種の空気圧機器のマニホールド同士の接続面の少な
   くとも接続手段の位置、形状を同一として規格化し、任
   意の接続機構を介して任意の空気圧機器のマニホールド
   同士を接続することを特徴とする空気圧機器の異機種間
   複合集合体。