特許 7525611 真空圧供給システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-22

(45)【発行日】2024-07-30

(54)【発明の名称】真空圧供給システム

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/08 20060101AFI20240723BHJP

   B25J 15/06 20060101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

B23Q3/08 A

B25J15/06 A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022539463

(86)(22)【出願日】2021-07-27

(86)【国際出願番号】 JP2021027625

(87)【国際公開番号】W WO2022025020

(87)【国際公開日】2022-02-03

【審査請求日】2023-02-07

(31)【優先権主張番号】P 2020129037

(32)【優先日】2020-07-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100191134

【弁理士】

【氏名又は名称】千馬 隆之

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100180448

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 亨祐

(72)【発明者】

【氏名】中村 牧人

(72)【発明者】

【氏名】室田 真弘

【審査官】荻野 豪治

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－２７０５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－３０９７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭４９－２７８６９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ ３／０８

Ｂ２５Ｊ １５／００ － ２１／０２

Ｂ２５Ｂ １１／００

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空圧を用いて物体を保持する保持部に真空源からの前記真空圧を供給するための第１真空圧供給路と、
真空圧を蓄えるタンクと、
前記第１真空圧供給路の途中から分岐して、前記タンクに接続された第２真空圧供給路と、
前記第２真空圧供給路上に設けられた第１電磁弁と、
を備え、
前記真空圧が蓄えられた前記タンクには、前記第１電磁弁が開かれた場合にのみ、空気が流れ込み得る、真空圧供給システム。

【請求項2】

請求項１に記載の真空圧供給システムであって、
前記第２真空圧供給路の分岐点と前記保持部との間における前記第１真空圧供給路上に設けられた第２電磁弁と、
前記第２電磁弁を開いておき、前記タンクに前記真空圧を充填させる場合は前記第２電磁弁を閉じる制御を行うとともに、前記第１電磁弁を開く制御を行う充填制御部と、
を備える、真空圧供給システム。

【請求項3】

真空圧を用いて物体を保持する保持部に真空源からの前記真空圧を供給するための第１真空圧供給路と、
真空圧を蓄えるタンクと、
前記第１真空圧供給路の途中から分岐して、前記タンクに接続された第２真空圧供給路と、
前記第２真空圧供給路上に設けられた第１電磁弁と、
前記第１真空圧供給路上に備えられ、前記真空圧の大きさを検出する圧力センサと、
前記第１電磁弁を閉じておき、前記圧力センサによって検出された前記真空圧の大きさが正常範囲外である場合に、前記第１電磁弁を開く制御を行う予備真空圧制御部と、
を備える、真空圧供給システム。

【請求項4】

請求項３に記載の真空圧供給システムであって、
前記圧力センサは、前記第２真空圧供給路の分岐点と前記保持部との間における前記第１真空圧供給路上に設けられる、真空圧供給システム。

【請求項5】

請求項４に記載の真空圧供給システムであって、
前記圧力センサは、前記第２真空圧供給路の分岐点と前記保持部との間における前記第１真空圧供給路上に設けられた第２電磁弁よりも前記保持部側に設けられる、真空圧供給システム。

【請求項6】

真空圧を用いて物体を保持する保持部に真空源からの前記真空圧を供給するための第１真空圧供給路と、
真空圧を蓄えるタンクと、
前記第１真空圧供給路の途中から分岐して、前記タンクに接続された第２真空圧供給路と、
前記第２真空圧供給路上に設けられた第１電磁弁と、
前記保持部に設けられ、前記真空圧の大きさを検出する圧力センサと、
前記第１電磁弁を閉じておき、前記圧力センサによって検出された前記真空圧の大きさが正常範囲外である場合に、前記第１電磁弁を開く制御を行う予備真空圧制御部と、
を備える、真空圧供給システム。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載の真空圧供給システムであって、
前記第２真空圧供給路の分岐点と前記真空源との間における前記第１真空圧供給路上に設けられた第３電磁弁と、
前記第３電磁弁を閉じておき、前記保持部または前記タンクに前記真空圧を供給する場合に、前記第３電磁弁を開く制御を行う供給制御部と、
を備える、真空圧供給システム。

【請求項8】

請求項３～６のいずれか１項に記載の真空圧供給システムであって、
前記第２真空圧供給路の分岐点と前記真空源との間における前記第１真空圧供給路上に設けられた第３電磁弁を備え、
前記予備真空圧制御部は、前記第１電磁弁を閉じるとともに前記第３電磁弁を開いておき、前記圧力センサによって検出された前記真空圧の大きさが正常範囲外である場合に、前記第１電磁弁を開くとともに前記第３電磁弁を閉じる制御を行う、真空圧供給システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、真空圧供給システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１４－５０９４０号公報には、ワークを吸着することで、ワークを保持するロボットハンドが開示されている。ロボットハンドは、吸気孔およびこの吸気孔に連通する真空経路を備える。真空経路を介して吸気孔に供給される真空圧によってワークが吸着されることで、ワークが保持される。

【発明の概要】

【0003】

しかしながら、特開２０１４－５０９４０号公報に記載されたロボットハンドでは、真空ポンプからの真空圧の供給が途絶えると、ロボットハンドからワークが落下する。その結果、ワークの損傷を招く虞がある。

【0004】

本発明の目的は、真空圧を用いて物体を安定に保持し得る、真空圧供給システムを提供することにある。

【0005】

一態様に係る真空圧供給システムは、真空圧を用いて物体を保持する保持部に真空源からの前記真空圧を供給するための第１真空圧供給路と、真空圧を蓄えるタンクと、前記第１真空圧供給路の途中から分岐して、前記タンクに接続された第２真空圧供給路と、前記第２真空圧供給路上に設けられた第１電磁弁と、を備える。

【0006】

本発明によれば、真空圧を用いて物体を安定に保持し得る、真空圧供給システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る真空圧供給システムを表す図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係る真空圧供給システムの動作手順の一例を表す図である。

【図3】図３は、第２の実施形態に係る真空圧供給システムを表す図である。

【図4】図４は、第２の実施形態に係る真空圧供給システムの動作手順の一例を表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明による真空圧供給システムについて、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下に詳細に説明する。

【0009】

［第１の実施形態］
第１の実施形態による真空圧供給システムについて説明する。図１は、本実施形態に係る真空圧供給システムを表す図である。図１に示すように、本実施形態による真空圧供給システム１０は、真空圧供給路１２、真空圧供給路１４、真空源１６、保持部１８、タンク２０、センサ２２ａ、センサ２２ｂ、電磁弁２４ａ、電磁弁２４ｂ、制御部３６、表示部３８、および操作部４０を備える。

【0010】

真空圧供給路１２は、真空源１６によって生成される真空圧を保持部１８に供給する。真空圧供給路１４は、真空圧供給路１２の途中から分岐して、タンク２０に接続される。真空圧供給路１２から真空圧供給路１４が分岐する位置を分岐点Ｂと呼ぶ。真空圧供給路１４は、真空源１６によって生成され、かつ真空圧供給路１２の分岐点Ｂから真空圧供給路１４に流入した真空圧をタンク２０に供給する。また、真空圧供給路１４は、タンク２０に蓄えられた真空圧を、分岐点Ｂから真空圧供給路１２に流入させることで、この真空圧を保持部１８に供給する。真空圧供給路１２および真空圧供給路１４は、例えば、配管によって構成されるが、配管に限定されない。

【0011】

真空源１６は、例えば、真空ポンプ等の真空圧発生装置によって構成され、真空圧を発生する。真空源１６は、真空圧供給路１２を介して、保持部１８に真空圧を供給する。また、真空源１６は、真空圧供給路１２および真空圧供給路１４を介して、タンク２０に真空圧を供給する。

【0012】

保持部１８は、真空圧を用いて物体２６を保持する。物体２６を保持する保持部１８の保持力は、保持部１８内の空間の圧力と大気圧との圧力差に比例する。従って、物体２６を保持部１８によって確実に保持するために、大気圧に対して十分に低い気圧が保持部１８に供給されることが好ましい。なお、本実施形態においては、真空圧とは、大気圧より低い圧力のことを意味する。

【0013】

保持部１８は、例えば、主軸装置２８に備えられた真空チャックである。保持部１８は、真空源１６から供給される真空圧を用いて物体２６を吸着することで、物体２６を保持する。保持部１８は、主軸装置２８に備えられた不図示の主軸シャフトの一端に備えられる。保持部１８は、主軸シャフトの回転に連動して回転する。保持部１８は、例えば円盤状に形成されているが、他の形状であってもよい。保持部１８は、ベース部材３０と、吸着パッド３２とを備える。ベース部材３０は、主軸シャフトの端部に固定される。吸着パッド３２は、ベース部材３０に対して着脱可能に取り付けられる。ベース部材３０および吸着パッド３２には、外部から吸引された空気が流れる吸引流路３４が形成されている。吸着パッド３２の吸着面には、吸引流路３４に連通する吸引口３４ａが複数設けられる。物体２６は、例えば、ワークであるが、ワークには限定されない。

【0014】

タンク２０は、真空圧供給路１４の端部に接続される。タンク２０は、真空圧供給路１２および真空圧供給路１４を介して、真空源１６から供給される真空圧を蓄える。タンク２０は、蓄えた真空圧を、真空圧供給路１４および真空圧供給路１２を介して、保持部１８に供給する。

【0015】

センサ２２ａは、例えば、圧力センサである。センサ２２ａは、真空圧供給路１２上に配置され、真空源１６から保持部１８に供給される真空圧の大きさを検出する。ここでは、センサ２２ａは、分岐点Ｂと保持部１８の間に配置されるが、他の場所に配置されてもよい。例えば、センサ２２ａは、真空源１６と分岐点Ｂとの間に配置されてもよい。この場合でも、電磁弁２４ｂが閉じていれば、センサ２２ａは、真空源１６から保持部１８に供給される真空圧の大きさを検出できる。

【0016】

センサ２２ｂは、例えば、圧力センサである。センサ２２ｂは、タンク２０に設置され、タンク２０内の真空圧の大きさを検出する。

【0017】

電磁弁２４ａは、分岐点Ｂと真空源１６との間における真空圧供給路１２上に設けられ、真空圧供給路１２を開閉する。電磁弁２４ａは、真空源１６から保持部１８への真空圧の供給の有無を切り替えることができる。電磁弁２４ａは、例えばノーマルクローズの電磁弁であるが、ノーマルクローズの電磁弁には限定されない。

【0018】

電磁弁２４ｂは、真空圧供給路１４上に備えられ、真空圧供給路１４を開閉する。電磁弁２４ｂは、タンク２０から保持部１８への真空圧の供給の有無を切り替えることができる。電磁弁２４ｂは、例えばノーマルクローズの電磁弁であるが、ノーマルクローズの電磁弁には限定されない。

【0019】

電磁弁２４ｂを閉じることによって、真空圧供給路１２とタンク２０との連通を切断すると、タンク２０は、真空源１６から保持部１８への真空圧の供給に影響を与えない。この結果、真空源１６から保持部１８への真空圧の供給の迅速化が図られる。なお、この詳細は後述する。

【0020】

制御部３６は、電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｂの制御を行う。制御部３６は、ハードウェア（プロセッサ）およびソフトウェア（プログラム）の組み合わせによって構成できるが、この組み合わせには限定されない。制御部３６は、電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｂを制御することで、電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｂを開閉する。

【0021】

具体的には、制御部３６は、（１）タンク２０への真空圧の充填（タンク２０の充填）、（２）保持部１８での物体２６の保持（物体２６の保持）、および（３）保持部１８での物体２６の保持の終了（物体２６の保持の終了）のための制御を行う。これらタンク２０の充填等のための制御は、オペレータ（または制御部３６のプログラム）からの指示に基づいて行うことができる。オペレータは、操作部４０を用いて、タンク２０の充填等を指示することができる。

【0022】

（１）タンク２０の充填
以下、タンク２０の充填を行う場合について説明する。制御部３６は、真空源１６を稼働させた状態で、電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｂを開状態にする制御を行う。この結果、真空源１６で生成された真空圧がタンク２０に供給される。このとき、保持部１８の吸引口３４ａが実質的に塞がれていることが好ましい。

【0023】

その後、制御部３６は、タンク２０に真空圧が充填されたか否かを判断する。制御部３６は、タンク２０に真空圧が充填されたと判断したときに、制御部３６は、電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｂを閉状態にする制御を行う。すなわち、制御部３６は、タンク２０への真空圧の供給を停止する。制御部３６は、センサ２２ｂによって検出されたタンク２０の真空圧の大きさ、または充填開始からの時間の経過に基づいて、タンク２０に真空圧が充填されたか否かを判断する。例えば、センサ２２ｂによって検出された真空圧の大きさが所定範囲に達した場合、または充填開始からの経過時間が所定時間に達した場合に、制御部３６は、タンク２０が真空圧によって充填されたと判断する。

【0024】

（２）物体２６の保持
物体２６の保持を行う場合について説明する。この場合、制御部３６は、電磁弁２４ｂを閉状態にし、電磁弁２４ａを開状態にする制御を行う。この結果、真空源１６から保持部１８に真空圧が供給されるため、保持部１８は物体２６を吸着することで、物体２６を保持する。

【0025】

ここで、電磁弁２４ｂが閉じた状態において、センサ２２ａが検出した真空圧の大きさが正常範囲外である場合に、制御部３６は、電磁弁２４ｂを開状態にする制御を行う。この結果、真空源１６で生成された真空圧に加えて、タンク２０に蓄積された真空圧が保持部１８に供給される。真空源１６の故障等に起因して、真空圧の大きさが正常範囲外となる場合は、保持部１８への真空圧の供給が不十分となる可能性がある。保持部１８への真空圧の供給が不十分であれば、保持部１８が物体２６を安定して保持することが困難となる。そのため、タンク２０に蓄積された真空圧をさらに保持部１８に供給することで、保持部１８に十分な真空圧を供給することができる。その結果、保持部１８が物体２６を安定して保持可能となる。

【0026】

ここで、センサ２２ａが検出した真空圧の大きさが正常範囲外の場合、制御部３６は、電磁弁２４ｂを開状態にし、かつ電磁弁２４ａを閉状態にする制御を行ってもよい。電磁弁２４ａを閉じることで、真空源１６の故障等の影響を低減できる。例えば、真空源１６から大きな真空漏れがある場合、保持部１８に真空圧を供給する上で、電磁弁２４ａを閉じることが好ましい。

【0027】

制御部３６は、センサ２２ａによって検出される圧力等の正常範囲を示すテーブル３６ａを有する。制御部３６は、このテーブル３６ａを参照して、センサ２２ａによって検出された真空圧の大きさが正常範囲内であるか否かを判定できる。

【0028】

（３）物体２６の保持の終了
物体２６の保持を終了する場合について説明する。この場合、制御部３６は、電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｂを閉状態にする制御を行う。この結果、保持部１８への真空圧の供給が停止されることで、保持部１８での物体２６の保持が終了する。このとき、制御部３６は、保持部１８からの物体２６の落下を防止するための制御を行う。例えば、制御部３６は、物体２６が台座等に載置されるように制御する。

【0029】

制御部３６は、表示部３８の表示画面に種々の情報を表示する。これらの情報は、例えば、真空源１６の稼働状態の情報と、電磁弁２４ａの稼働状態の情報と、電磁弁２４ｂの稼働状態の情報と、センサ２２ａおよびセンサ２２ｂの各々によって検出された圧力の情報とを含む。また、これらの情報は、センサ２２ａによって検出された真空圧の大きさが正常範囲内か否かの情報、およびセンサ２２ｂによって検出された真空圧の大きさがタンク２０の充填に十分か否かの情報を、含んでもよい。

【0030】

表示部３８は、例えば、液晶ディスプレイ等によって構成されるが、液晶ディスプレイには限定されない。操作部４０は、例えば、キーボード、マウス等によって構成されるが、キーボード、マウスには限定されない。例えば、表示部３８の画面に備えられた不図示のタッチパネルによって、操作部４０が構成されてもよい。オペレータは、操作部４０を介して制御部３６に対する操作入力を行える。オペレータは、例えば、タンク２０の充填、物体２６の保持、または物体２６の保持の終了の指示を入力する。

【0031】

図２は、第１の実施形態に係る真空圧供給システム１０の動作手順の一例を表す図である。ここでは、真空圧供給システム１０は、真空源１６が稼働し、電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｂが閉状態で、かつタンク２０に真空圧が充填されていない初期状態にある（ステップＳ１）。

【0032】

（１）タンク２０の充填
この初期状態において、制御部３６は、タンク２０の充填が指示されたか否かを判断する（ステップＳ２）。タンク２０の充填の指示は、オペレータまたはプログラムのいずれから発されてもよい。

【0033】

制御部３６は、タンク２０の充填が指示されたと判断すると（ステップＳ２でＹＥＳ）、制御部３６は、電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｂを開状態にする制御を行う（ステップＳ３）。この結果、真空源１６で発生した真空圧がタンク２０に供給されて、タンク２０に蓄積される。なお、タンク２０の充填が指示されない場合（ステップＳ２でＮＯ）、工程はステップＳ２に留まる。その後、制御部３６は、タンク２０の充填が指示されるまで、この状態を継続する。

【0034】

制御部３６は、タンク２０に真空圧が充填されたか否かを判断する（ステップＳ４：充填完了の判断）。この判断は、センサ２２ｂによって検出されたタンク２０の真空圧の大きさ、または充填開始からの時間の経過に基づいて行うことができる。

【0035】

制御部３６は、タンク２０に真空圧が充填されたと判断した場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、制御部３６は、電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｂを閉状態にする制御を行う（ステップＳ５）。この結果、タンク２０への真空圧の供給が停止する。充填が完了していないと判断された場合（ステップＳ４でＮＯ）、工程はステップＳ４に留まる。この結果、タンク２０への真空圧の供給が継続される。

【0036】

（２）物体２６の保持
次いで、制御部３６は、物体２６の保持が指示されたか否かを判断する（ステップＳ６）。物体保持の指示は、オペレータまたはプログラムのいずれから発されてもよい。

【0037】

制御部３６は、物体２６の保持が指示されたと判断すると（ステップＳ６でＹＥＳ）、制御部３６は、電磁弁２４ａを開状態にする制御を行う（ステップＳ７）。この結果、真空源１６で発生した真空圧は真空圧供給路１２を経由して保持部１８に供給される。これにより、保持部１８は物体２６を吸引することで、物体２６を保持する。なお、物体２６の保持が指示されない場合（ステップＳ６でＮＯ）、工程はステップＳ６に留まる。その後、制御部３６は、物体２６の保持が指示されるまで、この状態を継続する。

【0038】

制御部３６は、電磁弁２４ａを開いた後に、制御部３６は、センサ２２ａが検出する真空圧の大きさが正常範囲か否かを判断する（ステップＳ８）。真空圧の大きさが正常範囲の場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、真空源１６で発生した真空圧はそのまま保持部１８に供給され続ける。その結果、保持部１８は物体２６を保持し続ける。

【0039】

一方、真空圧の大きさが正常範囲外の場合（ステップＳ８でＮＯ）、制御部３６は電磁弁２４ａを閉状態とし、かつ電磁弁２４ｂを開状態にする制御を行う（ステップＳ９）。すなわち、真空源１６で生成された真空圧に替えて、タンク２０に蓄積された真空圧が保持部１８に供給される。この結果、真空源１６の故障等に起因して、真空圧の大きさが正常範囲外となった場合においても、保持部１８に十分な真空圧が供給される。ステップＳ９において、制御部３６は電磁弁２４ａを閉じることで、真空源１６の故障等の影響を低減できる。例えば、真空源１６に大きな真空漏れがある場合であっても、電磁弁２４ａを閉じることで、真空漏れの影響を受けることなく、タンク２０から保持部１８に真空圧を供給できる。

【0040】

ステップＳ９において、制御部３６は、電磁弁２４ａを閉状態にせず、かつ電磁弁２４ｂを開状態にする制御を行ってもよい。この場合、真空源１６で生成された真空圧に加えて、タンク２０に蓄積された真空圧が保持部１８に供給される。真空源１６から大きな真空漏れがあるような場合でなければ、真空源１６およびタンク２０の双方から真空圧を供給することが好ましい。これにより、タンク２０のみから保持部１８に真空圧を供給するよりも、保持部１８への真空圧の供給量が増大し、真空圧の供給が安定する。

【0041】

（３）物体２６の保持の終了
制御部３６は、物体２６の保持の終了の指示が行われたか否かを判断する（ステップＳ１０）。物体２６の保持の終了の指示は、オペレータまたはプログラムのいずれから発されてもよい。

【0042】

制御部３６は、物体２６の保持の終了が指示されたと判断すると（ステップＳ１０でＹＥＳ）、制御部３６は、電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｂを閉状態にする制御を行う（ステップＳ１１）。これにより、保持部１８への真空圧の供給が停止する。その結果、保持部１８は物体２６を保持しなくなる。なお、物体保持の終了が指示されない場合（ステップＳ１０でＮＯ）、工程は、ステップＳ１０に留まる。その後、物体保持の終了が指示されるまで、物体２６の保持が継続される。

【0043】

第１の実施形態では、真空圧供給路１４は、真空源１６から保持部１８に真空圧を供給する真空圧供給路１２から分岐する。また、この真空圧供給路１４をタンク２０に接続し、真空圧供給路１４に電磁弁２４ｂを配置した。従って、電磁弁２４ｂを閉じることによって、真空圧供給路１２とタンク２０との連通を切断すると、タンク２０は真空源１６から保持部１８への真空圧の供給に影響を与えない。この結果、真空源１６から保持部１８への真空圧の供給の迅速化が図られる。例えば、真空源１６、タンク２０、および保持部１８を真空圧供給路１２上にこの順で配置した場合、真空源１６から保持部１８への真空圧の供給に時間を要する。すなわち、真空源１６と保持部１８との間にタンク２０が配置されている場合、保持部１８への真空圧の供給は、タンク２０への真空圧の充填の後となる。この結果、真空源１６から保持部１８への真空圧の供給に時間を要する。これに対して、本実施形態では、真空圧供給路１２とタンク２０との連通を切断することで、真空源１６から保持部１８に真空圧を速やかに供給できる。これにより、物体２６の速やかな保持が可能となる。

【0044】

また、第１の実施形態では、真空源１６から保持部１８に真空圧を供給するときに、真空圧供給路１２上の真空圧の大きさが正常範囲外であれば、制御部３６は、電磁弁２４ｂを開状態にする制御を行う。この結果、タンク２０に蓄積された真空圧が保持部１８に供給される。これにより、真空源１６の故障等により、真空源１６から保持部１８への十分な真空圧の供給が困難な場合であっても、保持部１８に十分な真空圧を供給できる。すなわち、物体２６を安定して保持することが容易となる。なお、真空圧供給路１２上の真空圧の大きさが正常範囲外の場合、制御部３６は、電磁弁２４ｂを開状態にし、かつ電磁弁２４ａを閉状態にする制御を行ってもよい。

【0045】

［第２の実施形態］
第２の実施形態による真空圧供給システムについて説明する。図３は、本実施形態による真空圧供給システムを表す図である。図３に示すように、本実施形態による真空圧供給システム１０は、第１の実施形態に対して、電磁弁２４ｃが追加されている。また、センサ２２ｂが除外されている。

【0046】

電磁弁２４ｃは、分岐点Ｂと保持部１８との間における真空圧供給路１２上に設けられ、真空圧供給路１２を開閉する。本実施形態では、電磁弁２４ｃを閉じ、かつ電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｂを開くことで、保持部１８で真空圧を消費することなく、真空源１６からタンク２０に真空圧を供給できる。これにより、充填開始からの時間の経過に基づいて、タンク２０の充填を判断することがより容易となる。時間の経過に基づいて、タンク２０の充填を判断するため、本実施形態では、センサ２２ｂが除外されている。但し、真空圧供給システム１０は、センサ２２ｂを有し、センサ２２ｂを用いて、タンク２０の充填の有無を判断してもよい。

【0047】

センサ２２ａは、電磁弁２４ｃと保持部１８との間に設けられる。すなわち、センサ２２ａは、分岐点Ｂおよび電磁弁２４ｃよりも保持部１８の近くに配置される。これにより、センサ２２ａによって保持部１８の状態をより正確に把握することができる。なお、図３において仮想線に示すように、センサ２２ａを、真空圧供給路１２上ではなく、保持部１８に設置してもよい。この場合、センサ２２ａは、保持部１８の真空圧を直接検出する。

【0048】

制御部３６は、電磁弁２４ａ、電磁弁２４ｂ、および電磁弁２４ｃを用いて、（１）タンク２０の充填、（２）物体２６の保持、および（３）物体２６の保持の終了のための制御を行う。

【0049】

（１）タンク２０の充填
タンク２０の充填を行う場合、制御部３６は、真空源１６を稼働させた状態で、電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｂを開状態にし、電磁弁２４ｃを閉状態にする制御を行う。この結果、真空源１６で生成された真空圧がタンク２０に供給される。このとき、本実施形態では、第１の実施形態と異なり、電磁弁２４ｃを閉じることによって、保持部１８への真空圧の供給は停止される。このため、本実施形態では、タンク２０の充填時において、保持部１８の状態は問題とはならない。

【0050】

その後、制御部３６は、タンク２０に真空圧が充填されたか否かを判断する。制御部３６は、タンク２０に真空圧が充填されたと判断したときに、制御部３６は、電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｂを閉状態にする制御を行う。その結果、タンク２０への真空圧の供給が停止される。既述のように、保持部１８への真空圧の供給は停止されている。このため、充填開始からの時間の経過に基づいて、タンク２０の充填を判断することがより容易となる。

【0051】

（２）物体２６の保持
物体２６の保持を行う場合、制御部３６は、電磁弁２４ｂを閉状態にし、電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｃを開状態にする制御を行う。この結果、真空源１６で生成された真空圧が保持部１８に供給される。

【0052】

ここで、センサ２２ａによって検出された真空圧の大きさが正常範囲外である場合に、制御部３６は、電磁弁２４ｂを開状態にする制御を行う。この結果、保持部１８に十分な真空圧が供給される。これにより、保持部１８は物体２６を安定して保持可能となる。なお、センサ２２ａによって検出された真空圧の大きさが正常範囲外の場合、制御部３６は、電磁弁２４ｂを開状態にし、かつ電磁弁２４ａを閉状態にする制御を行ってもよい。

【0053】

（３）物体２６の保持の終了
物体２６の保持を終了する場合、制御部３６は、例えば、電磁弁２４ａ、電磁弁２４ｂ、および電磁弁２４ｃを閉状態にする制御を行う。この結果、保持部１８への真空圧の供給が停止され、保持部１８での物体２６の保持が終了する。

【0054】

図４は、第２の実施形態に係る真空圧供給システム１０の動作手順の一例を表す図である。ここでは、真空圧供給システム１０は、真空源１６が稼働し、電磁弁２４ａ、電磁弁２４ｂ、および電磁弁２４ｃが閉状態で、かつタンク２０に真空圧が充填されていない初期状態にある（ステップＳ１ａ）。

【0055】

その後、タンク２０の充填が行われる。まず、制御部３６は、タンク２０の充填が指示されたと判断すると（ステップＳ２でＹＥＳ）、制御部３６は、電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｂを開状態にする制御を行う（ステップＳ３）。この結果、真空源１６で発生した真空圧がタンク２０に供給されて、タンク２０に蓄積される。その後、制御部３６は、タンク２０に真空圧が充填されたと判断すると（ステップＳ４でＹＥＳ）、制御部３６は、電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｂを閉状態にする制御を行う（ステップＳ５）。この結果、タンク２０への真空圧の供給が停止する。ここで、電磁弁２４ｃは、ステップＳ２～Ｓ５において、ステップＳ１ａでの閉状態を継続する。このため、ステップＳ３およびＳ４において、真空源１６で生成された真空圧は、保持部１８で消費されずに、タンク２０に供給される。この結果、ステップＳ３において、真空源１６で生成された真空圧をタンク２０に効率的に供給できる。また、ステップＳ４において、充填開始からの時間の経過に基づいて、充填完了を判断することが容易となる。

【0056】

タンク２０の充填の後に、物体２６の保持が行われる。まず、制御部３６は、物体２６の保持が指示されたと判断すると（ステップＳ６でＹＥＳ）、制御部３６は、電磁弁２４ａおよび電磁弁２４ｃを開状態にする制御を行う（ステップＳ７ａ）。この結果、真空源１６で生成された真空圧が保持部１８に供給される。これにより、保持部１８は物体２６を保持する。その後、センサ２２ａによって検出される真空圧の大きさが正常範囲外の場合（ステップＳ８でＮＯ）、制御部３６は、電磁弁２４ａを閉状態とし、かつ電磁弁２４ｂを開状態にする制御を行う（ステップＳ９）。この結果、真空源１６で生成された真空圧に替えて、タンク２０に蓄積された真空圧が保持部１８に供給される。これにより、真空源１６が故障等した場合においても、保持部１８に十分な真空圧が供給される。制御部３６は、物体２６の保持の終了が指示されたと判断すると（ステップＳ１０でＹＥＳ）、制御部３６は、電磁弁２４ａ、電磁弁２４ｂ、および電磁弁２４ｃを閉状態にする制御を行う（ステップＳ１１ａ）。これにより、保持部１８への真空圧の供給が停止する。その結果、保持部１８は物体２６を保持しなくなる。

【0057】

本実施形態において、第１の実施形態と同様、電磁弁２４ａを除外することが可能である。すなわち、電磁弁２４ａが無くても、電磁弁２４ｂおよび電磁弁２４ｃによって、電磁弁２４ａがある場合と実質的に同様の処理が可能である。具体的には、図４の動作手順において、電磁弁２４ａを無視して、電磁弁２４ｂおよび電磁弁２４ｃのみを開閉すればよい。

【0058】

以上の点を除き、第２の実施形態は、第１の実施形態と同様なので、詳細な説明を省略する。

【0059】

［変形実施形態］
本発明についての好適な実施形態を上述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。

【0060】

上記実施形態では、保持部１８が主軸装置２８に備えられる場合を例に説明したが、これには限定されない。保持部１８が、ロボットハンド等に備えられてもよい。

【0061】

〔実施形態から得られる発明〕
上記各実施形態から把握しうる発明について、以下に記載する。

【0062】

〔１〕真空圧供給システム（１０）は、真空圧を用いて物体（２６）を保持する保持部（１８）に真空源（１６）からの前記真空圧を供給するための第１真空圧供給路（真空圧供給路１２）と、真空圧を蓄えるタンク（２０）と、前記第１真空圧供給路の途中から分岐して、前記タンクに接続された第２真空圧供給路（真空圧供給路１４）と、前記第２真空圧供給路上に設けられた第１電磁弁（電磁弁２４ｂ）と、を備える。これにより、真空源から保持部に真空圧を供給している場合に、第１電磁弁を開いて、タンクからも保持部に真空圧を供給することによって、保持部への真空圧の供給を強化することができる。

【0063】

〔２〕真空圧供給システムは、前記第２真空圧供給路の分岐点（Ｂ）と前記保持部との間における前記第１真空圧供給路上に設けられた第２電磁弁（電磁弁２４ｃ）と、前記第２電磁弁を開いておき、前記タンクに前記真空圧を充填させる場合は前記第２電磁弁を閉じる制御を行うとともに、前記第１電磁弁を開く制御を行う充填制御部（制御部３６）と、を備えてもよい。これにより、真空源から真空圧を供給して、タンクに蓄えることができる。

【0064】

〔３〕真空圧供給システムは、前記第１真空圧供給路上に備えられ、前記真空圧の大きさを検出する圧力センサ（センサ２２ａ）と、前記第１電磁弁を閉じておき、前記圧力センサによって検出された前記真空圧の大きさが正常範囲外である場合に、前記第１電磁弁を開く制御を行う予備真空圧制御部（制御部３６）と、を備えてもよい。これにより、第１真空圧供給路上の真空圧の大きさが正常範囲外である場合に、タンクから保持部に真空圧を追加して供給することができる。

【0065】

〔４〕前記圧力センサは、前記第２真空圧供給路の分岐点と前記保持部との間における前記第１真空圧供給路上に設けられてもよい。これにより、圧力センサが保持部の真空圧をより精度良く検出することが可能となる。この結果、タンクから保持部に真空圧をより適切に供給することができる。

【0066】

〔５〕前記圧力センサは、前記第２真空圧供給路の分岐点と前記保持部との間における前記第１真空圧供給路上に設けられた第２電磁弁（電磁弁２４ｃ）よりも前記保持部側に設けられてもよい。これにより、圧力センサが保持部の真空圧をより一層精度良く検出することが可能となる。この結果、タンクから保持部に真空圧をより一層適切に供給することができる。

【0067】

〔６〕真空圧供給システムは、前記保持部に設けられ、前記真空圧の大きさを検出する圧力センサ（センサ２２ａ）と、前記第１電磁弁を閉じておき、前記圧力センサによって検出された前記真空圧の大きさが正常範囲外である場合に、前記第１電磁弁を開く制御を行う予備真空圧制御部（制御部３６）と、を備えてもよい。これにより、第１真空圧供給路上の真空圧の大きさが正常範囲外である場合に、タンクから保持部に真空圧を追加して供給することができる。

【0068】

〔７〕真空圧供給システムは、前記第２真空圧供給路の分岐点と前記真空源との間における前記第１真空圧供給路上に設けられた第３電磁弁（電磁弁２４ａ）と、前記第３電磁弁を閉じておき、前記保持部または前記タンクに前記真空圧を供給する場合に、前記第３電磁弁を開く制御を行う供給制御部（制御部３６）と、を備えてもよい。これにより、第３電磁弁を開閉することで、保持部またはタンクへの真空圧の供給の有無を切り替えることができる。

【0069】

〔８〕真空圧供給システムは、前記第２真空圧供給路の分岐点と前記真空源との間における前記第１真空圧供給路上に設けられた第３電磁弁（電磁弁２４ａ）を備え、前記予備真空圧制御部は、前記第１電磁弁を閉じるとともに前記第３電磁弁を開いておき、前記圧力センサによって検出された前記真空圧の大きさが正常範囲外である場合に、前記第１電磁弁を開くとともに前記第３電磁弁を閉じる制御を行う。これにより、第１真空圧供給路上の真空圧の大きさが正常範囲外である場合に、真空源の真空圧に替えて、タンクの真空圧を保持部に供給することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】