JP2002235706A - Fluid-pressure cylinder and machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ロッドの伸長位
置を３段階に設定できる流体圧シリンダおよび工作機械
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic cylinder and a machine tool capable of setting a rod extension position in three stages.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の流体圧シリンダとして
は、図３に示す２段シリンダがある。この２段シリンダ
は、隔壁１０１を隔てて軸方向に隣接する２つのシリン
ダ室１０２,１０３を有する筒体１０４と、このシリン
ダ室１０２内に配置された第１ピストン１０５と、シリ
ンダ室１０３内に配置された第２ピストン１０６を備え
る。上記第１ピストン１０５は、シリンダ室１０２内を
軸方向にスライドするヘッド１０５Ａと、上記シリンダ
室１０２の端壁１０７に形成された穴１０８を貫通する
ロッド１０５Ｂからなる。また、上記第２ピストン１０
６は、シリンダ室１０３内を軸方向にスライドするヘッ
ド１０６Ａと、隔壁１０１に形成された穴１１０を貫通
するロッド１０６Ｂからなる。2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of fluid pressure cylinder, there is a two-stage cylinder shown in FIG. The two-stage cylinder includes a cylinder 104 having two cylinder chambers 102 and 103 axially adjacent to each other with a partition 101 interposed therebetween, a first piston 105 arranged in the cylinder chamber 102, and a cylinder chamber 103. A second piston 106 is provided. The first piston 105 includes a head 105A that slides in the cylinder chamber 102 in the axial direction, and a rod 105B that penetrates a hole 108 formed in an end wall 107 of the cylinder chamber 102. The second piston 10
6 includes a head 106A that slides in the cylinder chamber 103 in the axial direction, and a rod 106B that penetrates a hole 110 formed in the partition wall 101.
【０００３】上記流体圧シリンダのシリンダ室１０２の
うち、第１ピストン１０５のヘッド１０５Ａと隔壁１０
１との間に形成される室１１１に、配管１１２が接続さ
れ、上記ヘッド１０５Ｂと端壁１０７との間に形成され
る室１１３に、配管１１５が接続される。この配管１１
２と１１５は、第１電磁弁１１６に接続されている。こ
の第１電磁弁１１６は、順接位置Ａと逆接位置Ｂとに切
換えることができる。この順接位置Ａの第１電磁弁１１
６は、配管１１５を圧力ポンプ(図示せず)からの往路配
管に接続し、配管１１２を流体タンク(図示せず)への復
路配管に接続する。また、上記逆接位置Ｂの第１電磁弁
１１６は、配管１１５を上記復路配管に接続し、配管１
１２を上記往路配管に接続する。In the cylinder chamber 102 of the above-mentioned fluid pressure cylinder, the head 105A of the first piston 105 and the partition 10
1, a pipe 112 is connected to the chamber 111 formed between the head 105B and the end wall 107, and a pipe 115 is connected to the chamber 113 formed between the head 105B and the end wall 107. This piping 11
2 and 115 are connected to a first solenoid valve 116. The first solenoid valve 116 can be switched between a forward contact position A and a reverse contact position B. The first solenoid valve 11 at the forward contact position A
6 connects the pipe 115 to an outgoing pipe from a pressure pump (not shown), and connects the pipe 112 to a return pipe to a fluid tank (not shown). The first solenoid valve 116 at the reverse contact position B connects the pipe 115 to the return pipe, and
12 is connected to the outgoing pipe.
【０００４】また、上記シリンダ室１０２のうち、第２
ピストン１０６のヘッド１０６Ａと隔壁１０１との間に
形成される室１２０に、配管１２１が接続され、上記ヘ
ッド１０６Ａと底壁１２２との間に形成される室１２３
に、配管１２５が接続されている。この配管１２１と１
２５は、第２電磁弁１２６に接続されている。この第２
電磁弁１２６は、配管１２１を圧力ポンプへの往路配管
に接続する一方、配管１２５を流体タンクへの復路配管
に接続する順接位置Ａと、配管１２１を復路配管に接続
する一方、配管１２５を往路配管に接続する逆接位置Ｂ
とに切換えることができる。In the cylinder chamber 102, the second
A pipe 121 is connected to a chamber 120 formed between the head 106A of the piston 106 and the partition wall 101, and a chamber 123 formed between the head 106A and the bottom wall 122.
Is connected to a pipe 125. This piping 121 and 1
25 is connected to the second solenoid valve 126. This second
The solenoid valve 126 connects the pipe 121 to the outgoing pipe to the pressure pump, connects the pipe 125 to the return pipe to the fluid tank, and connects the pipe 121 to the return pipe. Reverse connection position B to be connected to the outward piping
And can be switched to
【０００５】上記構成の２段シリンダによれば、図３
(Ａ)に示すように、第１,第２電磁弁１１６,１２６が共
に順接位置Ａであるときには、第１電磁弁１１６は室１
１３に圧力流体を供給し、第２電磁弁１２６は室１２０
に圧力流体を供給する。これにより、第１ピストン１０
５と第２ピストン１０６は後退し、第１ピストン１０５
のロッド１０５Ｂは後退位置となる。According to the two-stage cylinder having the above structure, FIG.
As shown in (A), when both the first and second solenoid valves 116 and 126 are at the forward contact position A, the first solenoid valve 116 is in the chamber 1
13 is supplied with pressure fluid, and the second solenoid valve 126 is
To the pressure fluid. Thereby, the first piston 10
5 and the second piston 106 retreat, and the first piston 105
Rod 105B is in the retracted position.
【０００６】また、図３(Ｂ)に示すように、第１電磁弁
１１６が順接位置Ａにあり、第２電磁弁１２６が逆接位
置Ｂであるときには、第１電磁弁１１６は室１１３に圧
力流体を供給する一方、第２電磁弁１２６は室１２３に
圧力流体を供給する。これにより、第１ピストン１０５
は後退し、第２ピストン１０６は前進する。このとき、
第２ピストン１０６が前進する力は、第１ピストン１０
５が後退する力よりも大きいので、第２ピストン１０６
はその前進端位置まで進む。そして、第１ピストン１０
５のヘッド１０５Ａは、上記前進端位置の第２ピストン
１０６のロッド１０６Ｂの先端に当接し、中間位置で停
止する。なお、第２ピストン１０６が前進する力が、第
１ピストン１０５が後退する力よりも大きいのは、第２
ピストン１０６が前進するときの受圧面積が、(ヘッド
１０６Ａの直径/２)２×π であるのに対し、第１ピス
トン１０５が後退するときの受圧面積は、((ヘッド１０
５Ａの直径−ロッド１０６Ｂの直径)/２)２×π である
からである。Further, as shown in FIG. 3B, when the first solenoid valve 116 is at the forward contact position A and the second solenoid valve 126 is at the reverse contact position B, the first solenoid valve 116 is The second solenoid valve 126 supplies the pressure fluid to the chamber 123 while supplying the pressure fluid. Thereby, the first piston 105
Moves backward, and the second piston 106 moves forward. At this time,
The force by which the second piston 106 moves forward is the first piston 10
5 is greater than the retreating force, the second piston 106
Advances to its forward end position. And the first piston 10
The head 105A of No. 5 comes into contact with the distal end of the rod 106B of the second piston 106 at the forward end position, and stops at the intermediate position. It should be noted that the force that the second piston 106 moves forward is larger than the force that the first piston 105 moves backward
The pressure receiving area when the piston 106 moves forward is (diameter of the head 106A / 2) 2 × π, while the pressure receiving area when the first piston 105 moves backward is ((head 10A
This is because the diameter of 5A−the diameter of rod 106B) / 2) 2 × π.
【０００７】次に、図３(Ｃ)に示すように、第１,第２
電磁弁１１６,１２６が共に逆接位置Ｂであるときに
は、第１電磁弁１１６は室１１１に圧力流体を供給し、
第２電磁弁１２６は室１２３に圧力流体を供給する。こ
れにより、第１ピストン１０５と第２ピストン１０６は
共に前進し、第１ピストン１０５のロッド１０５Ｂは前
進位置となる。なお、このとき、第２電磁弁１２６は順
接位置Ａであっても、第１ピストン１０５は前進位置に
なる。[0007] Next, as shown in FIG.
When the solenoid valves 116 and 126 are both in the reverse contact position B, the first solenoid valve 116 supplies a pressure fluid to the chamber 111,
The second solenoid valve 126 supplies a pressure fluid to the chamber 123. As a result, the first piston 105 and the second piston 106 both advance, and the rod 105B of the first piston 105 is at the advanced position. At this time, even if the second solenoid valve 126 is at the forward contact position A, the first piston 105 is at the forward position.
【０００８】このように、この２段シリンダによれば、
図３(Ａ)の後退位置と図３(Ｂ)の中間位置と図３(Ｃ)の
前進位置を取ることができる。As described above, according to the two-stage cylinder,
The retracted position shown in FIG. 3A, the intermediate position shown in FIG. 3B, and the advanced position shown in FIG.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の２段シリンダでは、その制御のために、２個の電磁
弁１１６,１２６と、４本の配管１１５,１１２,１２１,
１２５が必要になるから、シリンダ本数の多い設備で
は、配管が複雑になるという問題がある。However, in the conventional two-stage cylinder described above, two solenoid valves 116 and 126 and four pipes 115, 112, 121, and
Since 125 is required, there is a problem that piping is complicated in equipment having a large number of cylinders.
【００１０】そこで、この発明の目的は、配管の簡単化
を図れる流体圧シリンダおよび工作機械を提供すること
にある。An object of the present invention is to provide a fluid pressure cylinder and a machine tool that can simplify piping.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明の流体圧シリンダは、大径部と、こ
の大径部に軸方向に隣接する小径部を有する段付シリン
ダ室と、上記段付シリンダ室の大径部に嵌合するヘッド
と、上記段付シリンダ室の小径部に嵌合するロッドと、
上記大径部と小径部とに連通した軸方向貫通孔とを有す
る第１ピストンと、上記段付シリンダ室の小径部に嵌合
するヘッドと、このヘッドから上記大径部に向かって軸
方向に延在して上記第１ピストンを貫通し、上記大径部
の軸方向端部から軸方向に突き出しているロッドとを有
する第２ピストンとを備えたことを特徴としている。To achieve the above object, a fluid pressure cylinder according to the first aspect of the present invention has a stepped cylinder chamber having a large diameter portion and a small diameter portion axially adjacent to the large diameter portion. And a head fitted to the large diameter portion of the stepped cylinder chamber, and a rod fitted to the small diameter portion of the stepped cylinder chamber,
A first piston having an axial through-hole communicating with the large-diameter portion and the small-diameter portion, a head fitted into the small-diameter portion of the stepped cylinder chamber, and an axial direction from the head toward the large-diameter portion. And a second piston having a rod extending through the first piston and projecting in an axial direction from an axial end of the large-diameter portion.
【００１２】この請求項１の発明の流体圧シリンダで
は、上記段付シリンダ室の大径部の端壁と上記第１ピス
トンのヘッドとの間に形成される前室に、圧力流体を供
給することで、上記大径部にヘッドが嵌合している第１
ピストンは後退する。同時に、上記圧力流体は、上記第
１ピストンの軸方向貫通孔を通って、大径部から小径部
に流入し、この小径部に嵌合している第２ピストンのヘ
ッドを後退させる。これにより、第２ピストンのロッド
は、段付シリンダ室内に最も没入した後退位置となる。In the hydraulic cylinder according to the first aspect of the present invention, the pressurized fluid is supplied to the front chamber formed between the end wall of the large diameter portion of the stepped cylinder chamber and the head of the first piston. By doing so, the first portion in which the head is fitted to the large diameter portion
The piston retreats. At the same time, the pressure fluid flows from the large diameter portion to the small diameter portion through the axial through hole of the first piston, and retreats the head of the second piston fitted to the small diameter portion. Thereby, the rod of the second piston is at the retracted position where it is most immersed in the stepped cylinder chamber.
【００１３】次に、上記前室と、上記第１ピストンのヘ
ッドと上記小径部の端壁との間に形成される後室との両
方に、圧力流体を供給する。このとき、上記前室に流入
した圧力流体が、第１ピストンのヘッドに後退圧力を加
え、このヘッドの軸方向貫通孔を大径部から小径部に通
過した圧力流体が上記第１ピストンに前進圧力を加え
る。上記後退圧力は上記前進圧力よりも大きいので、第
１ピストンは大径部の後壁に当接するまで後退する。一
方、上記第２ピストンは、上記後室に供給された圧力流
体によって、前進圧力を受けるとともに、上記前室から
第１ピストンの軸方向貫通孔を通過してきた圧力流体に
よって、後退圧力を受ける。ここで、この第２ピストン
のヘッドは、前室側の受圧面積が後室側の受圧面積より
もロッド断面積の分だけ小さいから、上記第２ピストン
が受ける前進圧力が上記後退圧力よりも大きい。したが
って、上記第２ピストンは、そのヘッドが上記後退した
第１ピストンのロッド後端に向かって、前進する。これ
により、第２ピストンのロッドは、上記最後退位置から
所定量だけ突き出した中間位置になる。Next, a pressure fluid is supplied to both the front chamber and the rear chamber formed between the head of the first piston and the end wall of the small diameter portion. At this time, the pressure fluid flowing into the front chamber applies a retreat pressure to the head of the first piston, and the pressure fluid that has passed through the axial through hole of the head from the large-diameter portion to the small-diameter portion advances to the first piston. Apply pressure. Since the retreat pressure is greater than the forward pressure, the first piston retreats until it contacts the rear wall of the large diameter portion. On the other hand, the second piston receives the forward pressure by the pressure fluid supplied to the rear chamber, and receives the retreat pressure by the pressure fluid passing from the front chamber through the axial through hole of the first piston. Here, in the head of the second piston, since the pressure receiving area on the front chamber side is smaller than the pressure receiving area on the rear chamber side by the rod sectional area, the forward pressure received by the second piston is larger than the retreat pressure. . Therefore, the second piston moves forward toward the rear end of the rod of the first piston whose head is retracted. As a result, the rod of the second piston comes to an intermediate position protruding from the last retreat position by a predetermined amount.
【００１４】次に、上記後室に圧力流体を供給すると、
第２ピストンのヘッドは前進圧力を受け、第１ピストン
のロッド後端を押しながら前進し、第１ピストンと第２
ピストンは共に最前進位置まで前進する。これにより、
第２ピストンのロッドは、段付シリンダ室から最も突き
出した前進位置となる。Next, when a pressure fluid is supplied to the rear chamber,
The head of the second piston receives the forward pressure and moves forward while pushing the rear end of the rod of the first piston.
Both pistons advance to the most advanced position. This allows
The rod of the second piston is located at the most advanced position from the stepped cylinder chamber.
【００１５】このように、この発明の流体圧シリンダに
よれば、圧力流体の供給を、前室のみに供給、前室と後
室の両方に供給、後室のみに供給の３ポジションに切換
え可能な１個の電磁弁によって、ピストンの突出位置を
３段階に制御できる。また、圧力流体を供給するための
配管は、上記１個の電磁弁から上記前室と後室への２本
の配管を用意すればよい。したがって、この発明によれ
ば、配管の簡単化を図れる。As described above, according to the fluid pressure cylinder of the present invention, the supply of the pressurized fluid can be switched to three positions: supply to the front chamber only, supply to both the front and rear chambers, and supply to the rear chamber only. With one electromagnetic valve, the projecting position of the piston can be controlled in three stages. Further, two pipes for supplying the pressure fluid from the one solenoid valve to the front chamber and the rear chamber may be prepared. Therefore, according to the present invention, the piping can be simplified.
【００１６】また、請求項２の発明の工作機械は、請求
項１に記載の流体圧シリンダを備えた。According to a second aspect of the present invention, there is provided a machine tool including the hydraulic cylinder according to the first aspect.
【００１７】この請求項２の発明の工作機械では、上記
流体圧シリンダを備えたので、配管が簡単でコンパクト
な工作機械となる。In the machine tool according to the second aspect of the present invention, since the fluid pressure cylinder is provided, the machine tool has a simple piping and is compact.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
【００１９】図１(Ａ),図１(Ｂ),図１(Ｃ)に、この発明
の流体圧シリンダの実施形態の断面を示す。この流体圧
シリンダは、段付シリンダ室１を有する筒体２と、この
段付シリンダ室１の大径部３にヘッド５Ａが嵌合する第
１ピストン５と、この段付シリンダ室１の小径部６にヘ
ッド７Ａが嵌合する第２ピストン７を備える。上記段付
シリンダ室１は、大径部３と小径部６との境界に段部４
を有している。FIGS. 1A, 1B and 1C show cross sections of an embodiment of a fluid pressure cylinder according to the present invention. The fluid pressure cylinder includes a cylindrical body 2 having a stepped cylinder chamber 1, a first piston 5 in which a head 5 </ b> A is fitted to a large diameter portion 3 of the stepped cylinder chamber 1, and a small diameter of the stepped cylinder chamber 1. The part 6 includes a second piston 7 into which the head 7A is fitted. The stepped cylinder chamber 1 has a stepped portion 4 at a boundary between the large diameter portion 3 and the small diameter portion 6.
have.
【００２０】上記第１ピストン５のロッド５Ｂは、上記
小径部６に嵌合しており、上記第２ピストン７のロッド
７Ｂは、上記第１ピストン５を軸方向に貫通する貫通孔
８に嵌合して第１ピストン５を貫通している。上記第２
ピストン７のロッド７Ｂは、さらに、大径部３を通っ
て、筒体２の端壁２Ａに形成された穴１０から突き出し
ている。また、上記第１ピストン５は、上記貫通穴８の
両脇で軸方向に貫通する２つの貫通穴１１,１２を有し
ている。The rod 5B of the first piston 5 is fitted in the small diameter portion 6, and the rod 7B of the second piston 7 is fitted in a through hole 8 that passes through the first piston 5 in the axial direction. In total, it penetrates the first piston 5. The second
The rod 7B of the piston 7 further passes through the large diameter portion 3 and protrudes from a hole 10 formed in the end wall 2A of the cylindrical body 2. The first piston 5 has two through holes 11 and 12 penetrating in the axial direction on both sides of the through hole 8.
【００２１】また、上記段付シリンダ室１の段部４の端
面９から筒体２の外周面２Ｂに連通する空気穴１３が、
筒体２に形成されている。An air hole 13 communicating from the end surface 9 of the step portion 4 of the stepped cylinder chamber 1 to the outer peripheral surface 2B of the cylindrical body 2 is provided.
It is formed on the cylindrical body 2.
【００２２】この実施形態の流体圧シリンダは、第１ピ
ストン５のヘッド５Ａと大径部３の端壁２Ａとの間に形
成される前室１６に、配管１７が接続され、上記第２ピ
ストン７のヘッド７Ａと小径部６の端壁１８との間に形
成される後室２０に、配管２１が接続されている。上記
配管１７と２１は、順接位置Ａと逆接位置Ｂと第３位置
Ｃとに切換え可能な３ポジション電磁弁２２に接続され
ている。In the hydraulic cylinder of this embodiment, a pipe 17 is connected to a front chamber 16 formed between the head 5A of the first piston 5 and the end wall 2A of the large-diameter portion 3, and the second piston A pipe 21 is connected to a rear chamber 20 formed between the head 7 </ b> A 7 and the end wall 18 of the small diameter portion 6. The pipes 17 and 21 are connected to a three-position solenoid valve 22 that can be switched between a forward contact position A, a reverse contact position B, and a third position C.
【００２３】この３ポジション電磁弁２２は、図１(Ａ)
に示す順接位置Ａでは、上記配管１７に流体ポンプ(図
示せず)を接続して圧力流体を供給する一方、配管２１
に流体タンクを接続して、この配管２１から上記流体タ
ンクに圧力流体を戻す。また、図１(Ｂ)に示す第３位置
Ｃでは、上記配管１７と２１の両方に上記流体ポンプか
らの圧力流体を供給する。また、図１(Ｃ)に示す逆接位
置Ｂでは、配管２１に圧力流体を供給する一方、配管１
７から流体タンクに圧力流体を戻す。The three-position solenoid valve 22 is shown in FIG.
In a sequential contact position A shown in FIG. 2, a fluid pump (not shown) is connected to the pipe 17 to supply a pressure fluid,
And a pressure fluid is returned from the pipe 21 to the fluid tank. Further, at a third position C shown in FIG. 1B, the pressure fluid from the fluid pump is supplied to both the pipes 17 and 21. Further, at the reverse contact position B shown in FIG.
Return the pressurized fluid from 7 to the fluid tank.
【００２４】上記構成の流体圧シリンダによれば、図１
(Ａ)に示すように、ソレノイド２２Ａを励磁し、ソレノ
イド２２Ｂを非励磁にして、３ポジション電磁弁２２
を、順接位置Ａにすることで、段付シリンダ室１の前室
１６に、配管１７から圧力流体を供給する。これによ
り、大径部３にヘッド５Ａが嵌合している第１ピストン
５は後退する。同時に、上記圧力流体は、第１ピストン
５の軸方向貫通孔１１,１２を通って、大径部３から小
径部６に流入し、この小径部６に嵌合している第２ピス
トン７のヘッド７Ａを後退させる。これにより、第２ピ
ストン７のロッド７Ｂは、段付シリンダ室１内に最も没
入した後退位置となる。According to the hydraulic cylinder having the above structure, FIG.
As shown in (A), the solenoid 22A is excited and the solenoid 22B is de-energized,
Is set to the sequential position A to supply the pressurized fluid from the pipe 17 to the front chamber 16 of the stepped cylinder chamber 1. As a result, the first piston 5 in which the head 5A is fitted to the large diameter portion 3 retreats. At the same time, the pressure fluid flows from the large-diameter portion 3 to the small-diameter portion 6 through the axial through holes 11 and 12 of the first piston 5, and the pressure fluid of the second piston 7 fitted to the small-diameter portion 6 is increased. The head 7A is moved backward. As a result, the rod 7B of the second piston 7 is at the retracted position where it is most immersed in the stepped cylinder chamber 1.
【００２５】次に、図１(Ｂ)に示すように、ソレノイド
２２Ａ,２２Ｂの両方を非励磁として、上記３ポジショ
ン電磁弁２２を、バネ力で第３位置(中立位置)Ｃにする
ことで、前室１６と後室２０の両方に、圧力流体を供給
する。このとき、前室１６に流入した圧力流体が、第１
ピストン５のヘッド５Ａに後退圧力を加え、このヘッド
５Ａの軸方向貫通孔１１,１２を大径部３から小径部６
に通過した圧力流体が第１ピストン５に前進圧力を加え
る。上記後退圧力は上記前進圧力よりも大きいので、第
１ピストン５は大径部３の端面９に当接するまで後退す
る。一方、第２ピストン７は、後室２０に供給された圧
力流体によって、前進圧力を受けるとともに、前室１６
から第１ピストン５の軸方向貫通孔１１,１２を通過し
てきた圧力流体によって、後退圧力を受ける。ここで、
この第２ピストン７のヘッド７Ａは、前室１６側の受圧
面積が後室２０側の受圧面積よりもロッド７Ｂの断面積
の分だけ小さいから、第２ピストン７が受ける前進圧力
は後退圧力よりも大きい。したがって、第２ピストン７
は、そのヘッド５Ａが上記後退した第１ピストン５のロ
ッド５Ｂ後端に向かって前進する。これにより、第２ピ
ストン７のロッド７Ｂは、上記最後退位置から所定量だ
け突き出した中間位置になる。Next, as shown in FIG. 1B, both the solenoids 22A and 22B are de-energized, and the three-position solenoid valve 22 is set to a third position (neutral position) C by a spring force. , The pressure fluid is supplied to both the front chamber 16 and the rear chamber 20. At this time, the pressure fluid flowing into the front chamber 16 is
A retreat pressure is applied to the head 5A of the piston 5 so that the axial through holes 11 and 12 of the head 5A are moved from the large diameter portion 3 to the small diameter portion 6.
The pressure fluid that has passed through applies a forward pressure to the first piston 5. Since the retreat pressure is greater than the forward pressure, the first piston 5 retreats until it comes into contact with the end face 9 of the large diameter portion 3. On the other hand, the second piston 7 receives the forward pressure by the pressure fluid supplied to the rear chamber 20, and
The pressure fluid which has passed through the axial through holes 11 and 12 of the first piston 5 receives the retreat pressure. here,
In the head 7A of the second piston 7, the pressure receiving area on the front chamber 16 side is smaller than the pressure receiving area on the rear chamber 20 by the cross-sectional area of the rod 7B. Is also big. Therefore, the second piston 7
The head 5A moves forward toward the rear end of the rod 5B of the first piston 5 that has retreated. As a result, the rod 7B of the second piston 7 comes to an intermediate position protruding from the last retreat position by a predetermined amount.
【００２６】次に、図１(Ｃ)に示すように、ソレノイド
２２Ｂを励磁し、ソレノイド２２Ａを非励磁として、３
ポジション電磁弁２２を、逆接位置Ｂにすることで、段
付シリンダ室１の後室２０に、配管２１から圧力流体を
供給する。すると、第２ピストン７のヘッド７Ａは前進
圧力を受け、第１ピストン５のロッド５Ｂ後端を押しな
がら前進し、第１ピストン５と第２ピストン７は共に最
前進位置まで前進する。これにより、第２ピストン７の
ロッド７Ｂは、段付シリンダ室１から最も突き出した前
進位置となる。なお、上記第１ピストン５のスライドに
伴い、段部４の端面９と第１ピストン５のヘッド５Ａと
の間に形成される中間室２３の体積が変化するが、上記
空気穴１３を通して空気が出入りするようになってい
る。Next, as shown in FIG. 1 (C), the solenoid 22B is excited and the solenoid 22A is de-energized.
By setting the position solenoid valve 22 to the reverse contact position B, pressure fluid is supplied from the pipe 21 to the rear chamber 20 of the stepped cylinder chamber 1. Then, the head 7A of the second piston 7 receives the forward pressure, advances while pushing the rear end of the rod 5B of the first piston 5, and both the first piston 5 and the second piston 7 advance to the most advanced position. As a result, the rod 7B of the second piston 7 is at the most advanced position protruding from the stepped cylinder chamber 1. The volume of the intermediate chamber 23 formed between the end face 9 of the step portion 4 and the head 5A of the first piston 5 changes with the sliding of the first piston 5, but air flows through the air hole 13. They come and go.
【００２７】このように、この実施形態の流体圧シリン
ダ２７によれば、上記３つのポジションＡ,Ｂ,Ｃに切換
え可能な１個の電磁弁２２によって、ピストン７の突出
位置を３段階に制御できる。また、圧力流体を供給する
ための配管は、上記１個の電磁弁２２から上記前室１６
と後室２０への２本の配管１７,２１を用意すればよ
い。したがって、この実施形態によれば、配管の簡単化
を図れる。As described above, according to the fluid pressure cylinder 27 of this embodiment, the projecting position of the piston 7 is controlled in three stages by one solenoid valve 22 which can be switched to the three positions A, B and C. it can. The pipe for supplying the pressurized fluid is provided from the one solenoid valve 22 to the front chamber 16.
And two pipes 17 and 21 to the rear chamber 20 may be prepared. Therefore, according to this embodiment, the piping can be simplified.
【００２８】次に、この実施形態の流体圧シリンダ２７
を備えた工作機械としての研磨装置３０を、図２に示
す。この研磨装置３０は、上記流体圧シリンダ２７の第
２ピストン７のロッド７Ｂの先端部がピン３１でロッド
３２に連結され、このロッド３２はピン３３でレバー３
５の一端３５Ａに連結されている。このレバー３５の直
角部３５Ｂは、支点軸３６で軸支されている。また、こ
のレバー３５の先端部３５Ｃに砥石３７が取りつけられ
ている。Next, the fluid pressure cylinder 27 of this embodiment will be described.
FIG. 2 shows a polishing apparatus 30 as a machine tool provided with the above. In the polishing apparatus 30, the tip of the rod 7B of the second piston 7 of the fluid pressure cylinder 27 is connected to a rod 32 by a pin 31, and the rod 32 is connected to a lever 3 by a pin 33.
5 is connected to one end 35A. A right angle portion 35 </ b> B of the lever 35 is supported by a fulcrum shaft 36. In addition, a grindstone 37 is attached to a tip 35C of the lever 35.
【００２９】この研磨装置３０は、上記３ポジション電
磁弁２２が、図１(Ａ)の順接位置Ａになされ、流体圧シ
リンダ２７の第２ピストン７が後退位置にあるときは、
図２(Ａ)に示すように、レバー３５は支点軸３６を回転
軸として最も反時計回りに回転した状態にある。この状
態では、レバー３５の先端部３５Ｃに取り付けられた砥
石３７は下降し、ワークとしての軸受内輪３８の外周面
に形成された凹湾曲面状の軌道３９に当接する。この状
態で、内輪３８を回転させることで、砥石３７によっ
て、軌道３９が研磨される。In the polishing apparatus 30, when the three-position solenoid valve 22 is set at the forward contact position A in FIG. 1A and the second piston 7 of the fluid pressure cylinder 27 is at the retracted position,
As shown in FIG. 2A, the lever 35 is in a state of being rotated most counterclockwise about the fulcrum shaft 36 as a rotation axis. In this state, the grindstone 37 attached to the distal end portion 35C of the lever 35 descends and comes into contact with the concave curved surface track 39 formed on the outer peripheral surface of the bearing inner ring 38 as a work. By rotating the inner ring 38 in this state, the track 39 is polished by the grindstone 37.
【００３０】次に、３ポジション電磁弁２２を、図１
(Ｂ)の第３位置にすると、流体圧シリンダ２７の第２ピ
ストン７は、上記後退位置から所定寸法だけ突出して上
記中間位置になる。これにより、レバー３５は、ロッド
３２に押されて、支点軸３６を回転軸として、時計回り
に所定角度だけ回転し、レバー３５の先端部３５Ｃに取
り付けた砥石３７は、上昇して、内輪３８から離間し、
ローディング位置となる。このローディング位置では、
ワークとしての内輪３８を、この研磨装置３０に対し
て、装着または取外しを行う。Next, the three-position solenoid valve 22 is
In the third position (B), the second piston 7 of the hydraulic cylinder 27 projects from the retracted position by a predetermined distance to the intermediate position. As a result, the lever 35 is pushed by the rod 32 and rotates clockwise by a predetermined angle about the fulcrum shaft 36 as a rotation axis, and the grindstone 37 attached to the distal end portion 35C of the lever 35 rises and the inner ring 38 Away from
It becomes the loading position. In this loading position,
The inner ring 38 as a work is mounted on or removed from the polishing apparatus 30.
【００３１】次に、３ポジション電磁弁２２を、図１
(Ｃ)の逆接位置Ｂにすると、流体圧シリンダ２７の第２
ピストン７は、最も前進した位置になる。これにより、
レバー３５は、ロッド３２に押されて、さらに、時計回
りに回転し、砥石３７は内輪３８から大きく離間する。
この状態では、砥石３７をレバー３５の先端部３５Ｃか
ら取り外して交換することができる。Next, the three-position solenoid valve 22 is
When the reverse contact position B of FIG.
The piston 7 is at the most advanced position. This allows
The lever 35 is pushed by the rod 32 and further rotates clockwise, so that the grindstone 37 is largely separated from the inner ring 38.
In this state, the whetstone 37 can be removed from the tip 35C of the lever 35 and replaced.
【００３２】このように、上記実施形態の流体圧シリン
ダ２７によれば、作動部であるレバー３５を、加工位置
(図２(Ａ))とローディング位置(図２(Ｂ))と砥石交換位
置(図２(Ｃ))の３位置に設定できる研磨装置３０を、簡
単な配管で実現でき、コンパクトな研磨装置３０を実現
できる。As described above, according to the fluid pressure cylinder 27 of the above-described embodiment, the lever 35 serving as the operating portion is moved to the machining position.
The polishing apparatus 30 which can be set to three positions (FIG. 2 (A)), a loading position (FIG. 2 (B)), and a grinding wheel exchange position (FIG. 2 (C)) can be realized with simple piping, and is a compact polishing apparatus. 30 can be realized.
【００３３】尚、上記圧力流体は、空気であってもよ
く、油であってもよい。The pressure fluid may be air or oil.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の流体圧シリンダは、段付シリンダ室の大径部の端壁
と第１ピストンのヘッドとの間に形成される前室に、圧
力流体を供給することで、上記圧力流体は、上記大径部
にヘッドが嵌合している第１ピストンの軸方向貫通孔を
通って、大径部から小径部に流入し、この小径部に嵌合
している第２ピストンのヘッドを後退させる。これによ
り、第２ピストンのロッドは、段付シリンダ室内に最も
没入した後退位置となる。As is apparent from the above, the fluid pressure cylinder according to the first aspect of the present invention has a front chamber formed between the end wall of the large diameter portion of the stepped cylinder chamber and the head of the first piston. By supplying the pressure fluid, the pressure fluid flows from the large-diameter portion to the small-diameter portion through the axial through hole of the first piston in which the head is fitted to the large-diameter portion. The head of the second piston fitted to the portion is retracted. Thereby, the rod of the second piston is at the retracted position where it is most immersed in the stepped cylinder chamber.
【００３５】また、上記前室と、上記第１ピストンのヘ
ッドと上記小径部の端壁との間に形成される後室との両
方に、圧力流体を供給すると、上記前室に流入した圧力
流体が、第１ピストンのヘッドに後退圧力を加え、第１
ピストンは大径部の後壁まで後退する。一方、第２ピス
トンは、後室に供給された圧力流体によって、前進圧力
を受け、前室から第１ピストンの軸方向貫通孔を通過し
てきた圧力流体によって、後退圧力を受けるが、上記前
進圧力は後退圧力よりも大きい。したがって、第２ピス
トンは、そのヘッドが上記後退した第１ピストンのロッ
ド後端に向かって前進し、第２ピストンのロッドは、上
記最後退位置から所定量だけ突き出した中間位置にな
る。When pressure fluid is supplied to both the front chamber and the rear chamber formed between the head of the first piston and the end wall of the small-diameter portion, the pressure flowing into the front chamber is increased. The fluid exerts a retreat pressure on the head of the first piston,
The piston retracts to the rear wall of the large diameter section. On the other hand, the second piston receives the forward pressure by the pressure fluid supplied to the rear chamber, and receives the retreat pressure by the pressure fluid passing through the axial through hole of the first piston from the front chamber. Is greater than the retreat pressure. Accordingly, the head of the second piston advances toward the rear end of the rod of the first piston whose retreat is performed, and the rod of the second piston is at an intermediate position protruding from the last retreat position by a predetermined amount.
【００３６】また、上記後室に圧力流体を供給すると、
第２ピストンのヘッドは前進圧力を受け、第１ピストン
のロッド後端を押しながら前進し、第１ピストンと第２
ピストンは共に最前進位置まで前進する。これにより、
第２ピストンのロッドは、段付シリンダ室から最も突き
出した前進位置となる。When a pressure fluid is supplied to the rear chamber,
The head of the second piston receives the forward pressure and moves forward while pushing the rear end of the rod of the first piston.
Both pistons advance to the most advanced position. This allows
The rod of the second piston is located at the most advanced position from the stepped cylinder chamber.
【００３７】このように、この発明の流体圧シリンダに
よれば、圧力流体の供給を、前室のみに供給、前室と後
室の両方に供給、後室のみに供給の３ポジションに切換
え可能な１個の電磁弁によって、ピストンの突出位置を
３段階に制御できる。また、圧力流体を供給するための
配管は、上記１個の電磁弁から上記前室と後室への２本
の配管を用意すればよい。したがって、この発明によれ
ば、配管の簡単化を図れる。As described above, according to the fluid pressure cylinder of the present invention, the supply of the pressurized fluid can be switched to three positions: supply to the front chamber only, supply to both the front and rear chambers, and supply to the rear chamber only. With one electromagnetic valve, the projecting position of the piston can be controlled in three stages. Further, two pipes for supplying the pressure fluid from the one solenoid valve to the front chamber and the rear chamber may be prepared. Therefore, according to the present invention, the piping can be simplified.
【００３８】また、請求項２の発明の工作機械は、請求
項１に記載の流体圧シリンダを備えたので、配管が簡単
でコンパクトな工作機械となる。Further, the machine tool according to the second aspect of the present invention is provided with the fluid pressure cylinder according to the first aspect, so that the machine tool has simple piping and is compact.
【図１】 図１(Ａ),(Ｂ),(Ｃ)は、それぞれ、この発明
の流体圧シリンダの実施形態が後退位置,中間位置,前進
位置にある状態を示す断面図である。FIGS. 1A, 1B, and 1C are cross-sectional views showing a hydraulic cylinder according to an embodiment of the present invention in a retracted position, an intermediate position, and an advanced position, respectively.
【図２】 図２(Ａ),(Ｂ),(Ｃ)は、それぞれ、上記実施
形態の流体圧シリンダを備えた研磨装置が加工位置,ロ
ーディング位置,砥石交換位置にある状態を示す図であ
る。FIGS. 2A, 2B, and 2C are diagrams showing a state in which a polishing apparatus provided with a fluid pressure cylinder according to the embodiment is at a processing position, a loading position, and a whetstone changing position, respectively. is there.
【図３】 図３(Ａ),(Ｂ),(Ｃ)は、それぞれ、従来の流
体圧シリンダが後退位置,中間位置,前進位置にある状態
を示す断面図である。FIGS. 3A, 3B, and 3C are cross-sectional views showing a state in which a conventional hydraulic cylinder is in a retreat position, an intermediate position, and a forward position, respectively.
１…段付シリンダ室、２…筒体、３…大径部、４…段
部、９…端面、５…第１ピストン、５Ａ…ヘッド、５Ｂ
…ロッド、６…小径部、７…第２ピストン、７Ａ…ヘッ
ド、７Ｂ…ロッド、８…貫通穴、１０…穴、１１,１２
…貫通穴、１３…空気穴、１６…前室、１７…配管、１
８…端壁、２０…後室、２１…配管、２２…３ポジショ
ン電磁弁、２７…流体圧シリンダ、３０…研磨装置、３
１,３３…ピン、３２…ロッド、３５…レバー、３６…
支点軸、３７…砥石、３８…内輪、３９…軌道。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stepped cylinder chamber, 2 ... Cylindrical body, 3 ... Large diameter part, 4 ... Stepped part, 9 ... End face, 5 ... First piston, 5A ... Head, 5B
... Rod, 6 ... Small diameter part, 7 ... Second piston, 7A ... Head, 7B ... Rod, 8 ... Through hole, 10 ... Hole, 11, 12
... through-hole, 13 ... air hole, 16 ... front chamber, 17 ... piping, 1
8 End wall, 20 Rear chamber, 21 Piping, 22 3-position solenoid valve, 27 Fluid pressure cylinder, 30 Polishing device, 3
1,33 ... pin, 32 ... rod, 35 ... lever, 36 ...
A fulcrum shaft, 37 ... grinding stone, 38 ... inner ring, 39 ... track.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C034 AA01 BB37 CB01 DD20 3H081 AA02 AA06 BB01 CC22 CC23 CC29 DD02 DD22 EE27 EE28 HH04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3C034 AA01 BB37 CB01 DD20 3H081 AA02 AA06 BB01 CC22 CC23 CC29 DD02 DD22 EE27 EE28 HH04
Claims (2)
る小径部を有する段付シリンダ室と、 上記段付シリンダ室の大径部に嵌合するヘッドと、上記
段付シリンダ室の小径部に嵌合するロッドと、上記大径
部と小径部とに連通した軸方向貫通孔とを有する第１ピ
ストンと、 上記段付シリンダ室の小径部に嵌合するヘッドと、この
ヘッドから上記大径部に向かって軸方向に延在して上記
第１ピストンを貫通し、上記大径部の軸方向端部から軸
方向に突き出しているロッドとを有する第２ピストンと
を備えたことを特徴とする流体圧シリンダ。A stepped cylinder chamber having a large diameter portion, a small diameter portion axially adjacent to the large diameter portion, a head fitted to the large diameter portion of the stepped cylinder chamber, and the stepped cylinder. A first piston having a rod fitted to the small diameter portion of the chamber, an axial through hole communicating with the large diameter portion and the small diameter portion, and a head fitted to the small diameter portion of the stepped cylinder chamber; A second piston having a rod extending axially from the head toward the large diameter portion, penetrating the first piston, and axially projecting from an axial end of the large diameter portion. A hydraulic cylinder characterized in that:
た工作機械。2. A machine tool comprising the hydraulic cylinder according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001032214A JP2002235706A (en) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | Fluid-pressure cylinder and machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002235706A true JP2002235706A (en) | 2002-08-23 |
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ID=18896183
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002235706A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103846794A (en) * | 2014-03-03 | 2014-06-11 | 朱联江 | Grinding head mechanism adopting hydraulic balance |
| JP2018017269A (en) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | Smc株式会社 | Fluid pressure cylinder with enforcing mechanism |
| CN108386406A (en) * | 2018-01-31 | 2018-08-10 | 东风商用车有限公司 | Cylinder structure and application method thereof |
| WO2020066596A1 (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社北川鉄工所 | Fluid pressure cylinder |
-
2001
- 2001-02-08 JP JP2001032214A patent/JP2002235706A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108386406A (en) * | 2018-01-31 | 2018-08-10 | 东风商用车有限公司 | Cylinder structure and application method thereof |
| WO2020066596A1 (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社北川鉄工所 | Fluid pressure cylinder |
| JPWO2020066596A1 (en) * | 2018-09-27 | 2021-08-30 | 株式会社北川鉄工所 | Fluid pressure cylinder |
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