JPH06330900A - 真空発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空状態の解除効率を向上させることができ
る真空発生装置の提供。 【構成】 装置は、装置本体2 および付設された弁機構
部3 を備えている。ノズル1 は、ノズル孔1aを有し、ノ
ズル孔1aの端部に電磁弁4 を介して空気供給源5が接続
されている。本体2 には、装着孔2aと、第１，第２孔部
2c,2d が形成されている。弁機構部3 は、空気タンク8
と、第１，第２外部接続孔9,10と、弁孔3b内に摺動可能
に装着されたスプール弁体11とを有している。圧縮空気
をノズル1に供給すると、弁体11が右方向に移動し、環
状空間7 と接続孔9 とが連通し、吸着パット18内が真空
状態になる。このとき、圧縮空気が弁孔3bと透孔15a と
を介して空気タンク8 内に貯留される。ノズル1 への圧
縮空気の供給を停止すると、弁体11は、左側に移動し、
環状空間7 と接続孔9 との間, 供給源5 側と空気タンク
8 との間が遮断され、同時に、接続孔10と空気タンク8
との間が連通し、圧縮空気が吸着パット18内に導入され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、真空発生装置に関
し、特に、ノズルから圧縮空気を噴射した際の、圧縮空
気の噴射に伴って吸着パット内の空気を排出させて、吸
着パット内に真空状態を創出する真空発生装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】圧縮空気をノズルから噴出させて真空を
得る真空発生装置は、例えば、工業用ロボットなどにお
いて加工品を吸着する手段として利用されている。この
ような用途に利用されている真空発生装置では、加工品
を吸着パットで真空吸着し、所定の動作を行った後に、
加工品を解放することになるが、加工品を解放した場合
に、加工品が吸着パットに付着したまま離脱しなかった
り、あるいは、加工品の離脱タイミングの遅れを防止す
るため、真空状態を解除する弁機構部を付設し、解除と
同時に圧縮空気を供給して、離脱の確実性を確保してい
る。

【０００３】実開昭６０−１２５０８９号公報には、こ
のような弁機構部を付設した真空発生装置が開示されて
いる。この公報に示されている真空発生装置は、圧縮空
気を噴射するノズルが設けられたエゼクタポンプに弁機
構部を付設したものであって、エゼクタポンプのノズル
噴射口の外周と吸着パット内とを連通し、圧縮空気を噴
射することにより吸着パット内を真空状態にする。

【０００４】弁機構部は、圧縮空気により作動され、作
動時に空気タンク内に圧縮空気を貯留するとともに、圧
縮空気の供給が停止された非作動時に、空気タンクと圧
縮空気の供給源とを遮断し、空気タンク内の圧縮空気を
吸着パット内に導入して、真空状態を解除する。しかし
ながら、このような従来の真空発生装置には、以下に説
明する技術的課題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記公報に
示されてる真空発生装置では、吸着パットとノズルとの
間を連通接続する経路と、弁機構部と吸着パットとの間
を連通接続する経路とが合流されており、真空状態を解
除する際に、空気タンク内の圧縮空気を吸着パット内に
導入すると、圧縮空気がノズル側に流れて、吸着パット
内の真空状態を解除する効率が低下し、加工品の離脱確
実性が悪化するという問題があった。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、真
空状態の解除効率を向上させることができる真空発生装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、圧縮空気をノズルから噴射することによ
り吸着パット内を真空状態にするとともに、前記吸着パ
ット内に圧縮空気を導入して前記真空状態を解除する真
空発生装置において、前記ノズルが設けられた真空発生
装置本体と、この装置本体に付設された弁機構部とを備
え、前記弁機構部は、前記圧縮空気を貯留する空気タン
クと、前記吸着パットと連通接続される外部接続孔と、
前記圧縮空気により作動されるスプール弁体とを有し、
前記スプール弁体は、前記圧縮空気が供給された作動時
に、前記ノズルの噴射口部と前記外部接続孔との間を連
通するとともに、前記圧縮空気の供給源側と前記空気タ
ンクとの間を連通し、かつ、圧縮空気の供給が停止され
た非作動時に、前記ノズルの噴射口部と前記外部接続孔
との間および前記圧縮空気の供給源側と前記空気タンク
との間の連通を遮断して、前記外部接続孔と前記空気タ
ンクとの間を連通することを特徴とする。

【０００８】前記弁機構部は、前記吸着パットと連通接
続される一対の第１および第２外部接続孔を有し、前記
スプール弁体は、前記圧縮空気が供給された作動時に、
前記ノズルの噴射口部と前記第１外部接続孔との間を連
通するとともに、前記圧縮空気の供給源側と前記空気タ
ンクとの間を連通し、かつ、圧縮空気の供給が停止され
た非作動時に、前記ノズルの噴射口部と前記第１外部接
続孔との間および前記圧縮空気の供給源と前記空気タン
クとの間の連通を遮断して、前記第２外部接続孔と前記
空気タンクとの間を連通するように構成することができ
る。

【０００９】

【作用】上記構成の真空発生装置によれば、装置本体に
付設された弁機構部は、圧縮空気を貯留する空気タンク
と、吸着パットと連通接続される外部接続孔と、圧縮空
気により作動されるスプール弁体とを有し、このスプー
ル弁体が、圧縮空気が供給された作動時に、ノズルの噴
射口部と外部接続孔との間を連通するとともに、圧縮空
気の供給源側と空気タンクとの間を連通ので、ノズルか
ら噴射される圧縮空気の流れに伴って、吸着パット内の
空気が排出され、吸着パット内が真空状態になるととも
に、空気タンク内に圧縮空気が貯留される。

【００１０】この状態から、ノズルへの圧縮空気の供給
が停止されると、スプール弁体が非作動状態になり、こ
れにより、ノズルの噴射口部と外部接続孔との間および
圧縮空気の供給源側と空気タンクとの間の連通を遮断し
て、前記外部接続孔と空気タンクとの間を連通するの
で、空気タンク内の圧縮空気が吸着パット内に導入され
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について添附図
面を参照して詳細に説明する。図１および図２は、本発
明にかかる真空発生装置の一実施例を示している。同図
に示す真空発生装置は、圧縮空気が供給されるノズル１
が設けられた真空発生装置本体２と、この装置本体２に
付設された弁機構部３とを備えている。

【００１２】装置本体２に設けられたノズル１は、その
軸方向を貫通するノズル孔１ａと、先端に設けられた噴
射口部１ｂと、側面に周設された環状溝部１ｃと、前記
ノズル孔１ａと環状溝部１ｃとの間を連通する貫通孔１
ｄとを有し、ノズル孔１ａの端部に３方切換電磁弁４を
介して圧縮空気供給源５が接続されている。本体２に
は、ノズル装着孔２ａと、この装着孔２ａに連通する圧
縮空気噴射孔２ｂと、一端が本体２の側面に開口し、他
端がノズル装着孔２ａと連通した第１および第２孔部２
ｃ，２ｄが軸方向に間隔をおいて形成されている。ノズ
ル１は、シールリング６を介在させてノズル装着孔２ａ
内に嵌着され、このノズル１の嵌着状態において、ノズ
ル孔１ａは、貫通孔１ｄ，環状溝１ｃ，第１孔部２ｃを
介して、本体２の側部に開口するとともに、ノズル１の
噴射口１ｂの周辺に環状空間７が画成され、この環状空
間７は、第２孔部２ｄを介して本体２の側部に開口して
いる。

【００１３】弁機構部３は、空気タンク８と、第１およ
び第２外部接続孔９，１０と、スプール弁体１１とを有
している。弁機構部３は、真空装置本体２の側部に一体
に取り付けられ、この取付面の反対側の面に、軸方向に
沿って所定の間隔をおいて第１および第２外部接続孔
９，１０が設けられた本体部３ａと、本体部３ａの軸方
向に沿って穿設された弁孔３ｂと、第１外部接続孔９と
弁孔３ｂとの間を連通する第１環状連通孔３ｃと、第２
外部接続孔１０と弁孔３ｂとの間を連通する第２環状連
通孔３ｄとを有している。

【００１４】また、本体部３ａには、装置本体２に設け
られた第１および第２孔部２ｃ，２ｄと弁孔３ｂとの間
をそれぞれ連通する第１および第２連通孔３ｅ，３ｆが
穿設されている。スプール弁体１１は、略円筒状に形成
され、その全長が弁孔３ｂの長さよりも短くなってい
て、前後にシールパッキン１２，１３を介在させて、弁
孔３ｂ内に摺動移動可能に装着される。スプール弁体１
１の外周面には、常時第２連通孔３ｆと連通するととも
に、前方（図１の右方向）に移動した際に、第２連通孔
３ｆと第１外部接続孔９との間を連通させるスプール溝
部１１ａが周設されている。

【００１５】また、スプール弁体１１には、その軸方向
を貫通し、先端にオリフィス１１ｂを有するスプール孔
部１１ｃが設けられているとともに、その後端外周面に
は、切欠溝１１ｄが形成されている。弁機構部３の弁孔
３ｂは、その内部にスプール弁体１１を挿入した状態
で、後端側がシール材を設けた端板１４により閉塞され
るとともに、先端側には、略凹形断面の弁ストッパ１５
が嵌着固定される。この弁ストッパ１５には、中心に透
孔１５ａが設けられていて、弁ストッパ１５の右端側に
おいて、弁孔３ｂに装着される空気タンク８と弁孔３ｂ
の内部とを連通している。

【００１６】第１外部接続孔９には、フイルタ１７を介
して吸着パット１８が連通接続され、第２外部接続孔１
０は、吸着パット１８と直接連通接続されている。な
お、図１，２において、符号１９で示した部材は、端板
１４をネジによって固定する押さえ板である。次に、上
記構成の真空発生装置の作動について説明する。図１
は、本実施例の真空発生装置の作動前の初期状態を示し
ている。この図に示す状態では、吸着パット１８に加工
物が吸着されていないので、空気タンク８は、弁ストッ
パ１５の透孔１５ａ，弁孔３ｂ，第２環状連通孔３ｄお
よび第２外部接続孔１０を介して大気に解放されてい
る。

【００１７】そして、吸着パット１８を加工品に当接さ
せた後に、３方切換電磁弁４に通電して、圧縮空気をノ
ズル１に供給すると、圧縮空気は、ノズル１の噴射口１
ｂから噴射孔２ｂに向けて噴射されるとともに、ノズル
孔１ａとスプール弁体１１の切欠溝１１ｄとが、貫通孔
１ｄ，第１連通孔３ｅとを介して連通しているので、切
欠部１１ｃ内に導入された圧縮空気の圧力により、スプ
ール弁体１１が図１の右方向に移動する。

【００１８】図２は、このようにしてスプール弁体１１
が移動して、弁ストッパ１５に当接した状態を示してお
り、圧縮空気によりスプール弁体１１が作動すると、ノ
ズル１の噴射口１ｂの外周の環状空間７と、第１外部接
続孔９とが、第２孔部２ｄ，第２連通孔３ｆ，スプール
溝部１１ａを介して連通し、これにより、ノズル１から
噴射される圧縮空気の流れに伴って、吸着パット１８内
の空気が排出され、吸着パット１８内が真空状態にな
り、加工物を吸着保持することが可能になる。

【００１９】このとき、第２外部接続孔１０は、スプー
ル弁体１１の移動に伴ってその側面で閉塞されるととも
に、圧縮空気の供給源５側と空気タンク８との間は、ス
プール弁体１１の移動に伴って、切欠溝１１ｄとスプー
ル孔１１ｃとの間が連通し、圧縮空気がスプール弁孔１
１ｃと透孔１５ａとを介して空気タンク８内に貯留され
る。この貯留の過程において、スプール孔１１ｃにオリ
フィス１１ｂが設けられているので、圧縮空気は、この
オリフィス１１ｂにより圧力が高められ、空気タンク８
内の圧力は、供給される圧縮空気とほぼ同じ圧力にな
る。

【００２０】この状態から、３方切換電磁弁４への通電
を遮断して、ノズル１への圧縮空気の供給を停止する
と、第１連通孔３ｅ側の圧力が下がり、図２において、
スプール弁体１１の左側の圧力が低下することになるの
で、空気タンク８内の圧縮空気圧に押されて、スプール
弁体１１は、左側に移動し、図１に示した状態に戻る。
この状態になると、ノズル１の環状空間７と第１外部接
続孔９との間が遮断されるとともに、スプール弁体１１
の端部が端板１４と当接して、圧縮空気の供給源５側と
空気タンク８との間の連通も遮断される。

【００２１】これと同時に、第２外部接続孔１０と空気
タンク８との間が、透孔１５ａ，弁孔３ｂ，第２環状連
通孔３ｄを介して連通するので、空気タンク８内の圧縮
空気が吸着パット１８内に導入され、これにより、吸着
パット１８から加工品を離脱させることができる。さ
て、以上のように構成された真空発生装置によれば、第
１外部接続孔９が遮断された状態で、第２外部接続孔１
０を介して空気タンク８内の圧縮空気を吸着パット１８
内にのみ導入するので、圧縮空気がノズル１側に流れ
て、吸着パット１８内の真空状態を解除する効率が低下
し、加工品の離脱確実性が悪化するという問題が回避さ
れる。

【００２２】また、本実施例の装置では、ノズル１に供
給される圧縮空気圧と、空気タンク８内の空気圧力の差
によりスプール弁体１１を作動ないしは非作動状態にし
て、吸着パット１８内を真空状態ないしは真空解除状態
にするので、タイマーなどの附帯設備が不要になる。さ
らに、本実施例の装置では、空気タンク８内に貯留され
た空気圧力が、ノズル１に供給される圧縮空気圧と等し
くなった場合には、供給される圧縮空気圧の変動により
スプール弁体１１の移動が発生する恐れがあるが、スプ
ール弁体１１の前後にシールパッキン１２，１３を配置
しているので、このシールパッキン１２，１３の摩擦力
により、スプール弁体１１の移動を規制して、吸着パッ
ト１８内の真空状態を安定的に保つことができる。

【００２３】図３は、本発明にかかる真空発生装置の他
の実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当
する部分に同一符号を付して、その詳細な説明を省略す
るとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
同図に示した例では、スプール弁体１１の長さを図１，
２の実施例のものよりも短くし、第２外部接続孔と第２
環状連通孔とを除去し、真空状態を得る外部接続孔と真
空状態を解除する外部接続孔とを一体化した接続孔２０
を設けている。

【００２４】このように構成した真空発生装置において
は、上記実施例と同等の作用効果が得られるとともに、
これに加えて、構造が簡単になり、吸着パット１８まで
の真空配管が簡単になる。

【００２５】

【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる真空発生装置によれば、タイマーなどの
付帯設備が不要になり、しかも、吸着パット内の真空状
態を解除する効率が向上し、加工品の離脱確実性が増加
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる真空発生装置の一実施例を示す
断面図である。

【図２】図１のスプール弁体が作動した状態の断面図で
ある。

【図３】本発明にかかる真空発生装置の他の実施例を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ ノズル １ｂ 噴射口 ２ 装置本体 ３ 弁機構部 ３ａ 本体部 ３ｂ 弁孔 ５ 圧縮空気供給源 ７ 環状空間 ８ 空気タンク ９ 第１外部接続孔 １０ 第２外部接続孔 １１ スプール弁体 １５ 弁ストッパ １８ 吸着パット ２０ 接続孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮空気をノズルから噴射することによ
   り吸着パット内を真空状態にするとともに、前記吸着パ
   ット内に圧縮空気を導入して前記真空状態を解除する真
   空発生装置において、 前記ノズルが設けられた真空発生装置本体と、この装置
   本体に付設された弁機構部とを備え、 前記弁機構部は、前記圧縮空気を貯留する空気タンク
   と、前記吸着パットと連通接続される外部接続孔と、前
   記圧縮空気により作動されるスプール弁体とを有し、 前記スプール弁体は、前記圧縮空気が供給された作動時
   に、前記ノズルの噴射口部と前記外部接続孔との間を連
   通するとともに、前記圧縮空気の供給源側と前記空気タ
   ンクとの間を連通し、かつ、圧縮空気の供給が停止され
   た非作動時に、前記ノズルの噴射口部と前記外部接続孔
   との間および前記圧縮空気の供給源側と前記空気タンク
   との間の連通を遮断して、前記外部接続孔と前記空気タ
   ンクとの間を連通することを特徴とする真空発生装置。
2. 【請求項２】 前記弁機構部は、前記吸着パットと連通
   接続される一対の第１および第２外部接続孔を有し、 前記スプール弁体は、前記圧縮空気が供給された作動時
   に、前記ノズルの噴射口部と前記第１外部接続孔との間
   を連通するとともに、前記圧縮空気の供給源と前記空気
   タンクとの間を連通し、かつ、圧縮空気の供給が停止さ
   れた非作動時に、前記ノズルの噴射口部と前記第１外部
   接続孔との間および前記圧縮空気の供給源と前記空気タ
   ンクとの間の連通を遮断して、前記第２外部接続孔と前
   記空気タンクとの間を連通することを特徴とする請求項
   １記載の真空発生装置。