JP2004340195A - Cylinder for fluid pressure - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To widen the working range of a locking mechanism provided on a cylinder for fluid pressure. <P>SOLUTION: A cylinder body 42 retains a main piston 21 fixed to a piston rod 19 so as to reciprocate and is partitioned into a first pressure chamber 43 and a second pressure chamber 44. Two locking blocks 52, 53 having tapered surface 52a, 53a are mounted on the piston rod 19 so as to be shifted in the longitudinal direction of the piston rod 19. Two locking pistons 26, 36 having tapered surfaces 26c, 36c corresponding to the respective tapered surfaces 52a, 53a are fixed to the cylinder body 42 at a foremost position approached toward the piston rod 19 and a rearmost position separated from the locking blocks 52, 53 so as to reciprocate and to be shifted in the longitudinal direction of the piston rod 19. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気圧などの流体圧力によってピストンロッドを往復動させる流体圧シリンダに関し、特に、ロック機構を備えた流体圧シリンダに適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の車体組立ラインには、プレス工程において成型されたパネル材をスポット溶接などによって接合する複数の工程が設けられている。これらの工程としては、車体の土台を形成するアンダーボデー工程、車体の側面部を形成するサイドボデー工程、アンダーボデーとサイドボデーとを接合することにより車体の骨格を形成するメインボデー工程、メインボデーにドアやフードなどを組み付けるメタルライン工程などがある。これらの工程のための作業ステージを備えた車体組立ライン上には複数の搬送台車が設けられており、各パネル材は搬送台車に固定されて各作業ステージを移動することになる。車体組立ラインの最終ステージと最初のステージとは復帰ラインによって連結されており搬送台車は車体組立ライン上を循環する(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
搬送台車はクランプアームを備えており、搬送台車上に配置されたパネル材は位置決めされた状態でクランプアームにより固定される。このクランプアームを揺動させるための駆動源としては流体圧シリンダが用いられることが多く、搬送台車にエア配管を接続することによって流体圧シリンダに圧縮空気が供給される。しかしながら、搬送台車は各作業ステージ間を移動するため、移動時には搬送台車からエア配管を取り外す必要がある。つまり、搬送台車が移動する中間の作業ステージにおいて、流体圧シリンダには圧縮空気の供給が断たれた状況下であってもパネル材を固定することが要求される。
【0004】
この要求を満たすため、クランプアームを揺動させるピストンロッドの伸縮を規制するロック機構を備えた流体圧シリンダが開発されている。このような流体圧シリンダとしては、たとえば、ピストンロッドの径方向に移動自在となるロックピストンを設け、このロックピストンをばね力によりピストンロッドの係合溝に食い込ませることで、圧縮空気が断たれた状態であってもクランプアームの解放動作を規制する流体圧シリンダがある。
【0005】
【特許文献1】
特開平4−283034号公報 (第4頁、図7)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ロックピストンをピストンロッドの係合溝に食い込ませる流体圧シリンダは、ロック機構を作動させる際に、ロックピストンと伸縮移動するピストンロッドとを所定の位置関係に配置する必要がある。つまり、パネル材とクランプアームとを接触させたときに、ロックピストンの先端部とピストンロッドの係合溝とを対面させる必要があるため、厚みの異なるパネル材を用いた場合には、ロックピストンの先端部をピストンロッドの係合溝に食い込ませることができずに、クランプ状態を維持することが困難となるおそれがあった。
【0007】
本発明の目的は、流体圧シリンダに設けられるロック機構の作動範囲を広げることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の流体圧シリンダは、ピストンロッドに固定されるメインピストンを往復動自在に収容するシリンダ本体と、前記ピストンロッドに組み付けられ、傾斜面を備えるロックブロックと、前記傾斜面に対応する押圧面を備え、前記ピストンロッドに接近する前進限位置と、前記ロックブロックから離れる後退限位置との間で往復動自在に前記シリンダ本体に取り付けられる複数のロックピストンとを有し、複数の前記ロックピストンは前記ピストンロッドの長手方向に相互にずらして取り付けられ、複数の前記押圧面のそれぞれが前記ピストンロッドの異なる移動位置のもとで前記傾斜面に接触することを特徴とする。
【0009】
本発明の流体圧シリンダは、ピストンロッドに固定されるメインピストンを往復動自在に収容するシリンダ本体と、それぞれに傾斜面を備え、前記ピストンロッドに長手方向にずらして組み付けられる複数のロックブロックと、前記傾斜面のそれぞれに対応する押圧面を備え、前記ピストンロッドに接近する前進限位置と、前記ロックブロックから離れる後退限位置との間で往復動自在に前記シリンダ本体に取り付けられる複数のロックピストンとを有し、複数の前記ロックピストンは前記ピストンロッドの長手方向に相互にずらして取り付けられ、複数の前記押圧面のそれぞれが前記ピストンロッドの異なる移動位置のもとで対応する前記傾斜面に接触することを特徴とする。
【0010】
本発明の流体圧シリンダは、複数の前記ロックピストンを前記ピストンロッドの長手方向に隣り合わせて前記シリンダ本体に取り付けることを特徴とする。
【0011】
本発明の流体圧シリンダは、複数の前記ロックピストンを前記ピストンロッドの円周方向に隣り合わせて前記シリンダ本体に取り付けることを特徴とする。
【0012】
本発明の流体圧シリンダは、前記ピストンロッドの往復動によりクランプアームを揺動させることを特徴とする。
【0013】
本発明によれば、ロックピストンの押圧面のそれぞれを、ピストンロッドの異なる移動位置のもとで、ロックブロックの傾斜面に接触させるようにしたので、流体圧シリンダの大型化を回避するとともにロックピストンの移動に伴うピストンロッドのストローク量を増やすことができる。
【0014】
これにより、ロックピストンの作動範囲を広げることができ、たとえば、流体圧シリンダを用いてワークをクランプする際には、流体圧シリンダを厚さ寸法の異なる各種ワークに幅広く対応させることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0016】
図1は搬送台車10によって自動車車体を構成するパネル材を搬送するようにした車体組立ラインの一部を示す平面図である。搬送台車10は複数の車輪11を有し、最初の作業ステージSt1から最終の作業ステージStnまで走行する。最初の作業ステージSt1では車体を構成するパネル材がワークWとして搬送台車10に搬入され、最終の作業ステージStnでは所定の組立作業が終了したワークWが搬送台車10から取り外されることになる。それぞれの搬送台車10にはワークWをクランプつまり締め付けて固定するためのクランプ機構12が設けられている。図1においては、それぞれの搬送台車10には2つずつクランプ機構12が設けられているが、ワークWのサイズなどに応じて任意の数のクランプ機構12を搬送台車10に設けることができる。
【0017】
図2は図1のクランプ機構12を示す正面図であり、このクランプ機構12には本発明の一実施の形態である流体圧シリンダ13が組み付けられている。搬送台車10にはワークWを支持する支持台14が設けられ、この支持台14にはワークWをクランプするためのクランプアーム15がピン16を中心に揺動自在に装着されている。支持台14には流体圧シリンダ13がこれに固定されたクレビス17の部分でピン18を介して揺動自在に装着されており、流体圧シリンダ13のピストンロッド19がクランプアーム15にピン20を介して連結されている。ピストンロッド19が所定のストロークで前進方向つまり流体圧シリンダ13の内部から突出する方向に移動すると、クランプアーム15はワークWをクランプする。
【0018】
図3は図2の流体圧シリンダ13を示す断面図である。図3に示すように、流体圧シリンダ13は、メインピストン21が軸方向に往復動自在に収容されるシリンダチューブ22と、これに取り付けられるロックケース23とを備えており、ロックケース23はロックブロック収容部24とこれの径方向に延びる2つのロックピストン収容部25,35とを備えている。また、シリンダチューブ22の端部にはエンドカバー40が取り付けられ、ロックケース23の端部にはロッドカバー41が取り付けられている。これらのシリンダチューブ22、ロックケース23、エンドカバー40およびロッドカバー41によりシリンダ本体42が形成されている。
【0019】
シリンダチューブ22内に収容されるメインピストン21によって、シリンダチューブ22およびロックブロック収容部24内は第1圧力室43と第2圧力室44とに区画されている。第1圧力室43に連通する給排ポート45はエンドカバー40に形成され、第2圧力室44に連通する給排ポート46はロッドカバー41に形成されている。給排ポート45より第1圧力室43に作動流体である圧縮空気を供給するとメインピストン21はロッドカバー41に向けて前進移動する一方、給排ポート46より第2圧力室44に圧縮空気を供給するとメインピストン21はエンドカバー40に向けて後退移動する。
【0020】
メインピストン21は共に円筒部47a,48aを備える第1ディスク47と第2ディスク48とを有している。第1ディスク47にはシール材49が設けられており、第2ディスク48の円筒部48aには雌ねじ48bが形成されている。また、第1ディスク47と第2ディスク48との間には環状の磁石50が挟み込まれており、シリンダチューブ22に設けられた図示しないセンサにより磁石50を介してメインピストン21の位置を検出できるようになっている。
【0021】
図4はロッドユニット51の一部を示す斜視図である。図3および図4に示すように、メインピストン21に組み付けられるピストンロッド19は、シリンダ本体42から突出する大径ロッド部19aと、シリンダ本体42に収容される小径ロッド部19bとを備えており、小径ロッド部19bの先端に雄ねじ19cが形成されている。また、ロックブロック収容部24内には、それぞれに傾斜面であるテーパ面52a,53aが形成された2つのロックブロック52,53と、筒状の2つのスペーサ54,55とが交互に配置されている。これらのロックブロック52,53とスペーサ54,55との貫通孔には、ピストンロッド19の小径ロッド部19bが通されており、スペーサ54より突出するピストンロッド19の雄ねじ19cにメインピストン21の第2ディスク48がねじ結合されている。
【0022】
このように、ピストンロッド19にはメインピストン21、ロックブロック52,53およびスペーサ54,55が組み付けられ、ピストンロッド19、メインピストン21、ロックブロック52,53およびスペーサ54,55によりロッドユニット51が形成されている。このロッドユニット51は一端がロッドカバー41に往復動自在に支持されるとともに、他端がメインピストン21を介してシリンダチューブ22に往復動自在に支持されており、ロッドユニット51は第1圧力室43と第2圧力室44とに対する圧縮空気の給排制御により一体となって軸方向に移動する。
【0023】
2つのロックピストン収容部25,35は、それぞれシリンダ25a,35aとこれを閉塞するヘッドカバー25b,35bとにより形成されている。シリンダ25a,35a内にはロックピストン26,36が収容されており、ロックピストン26,36はピストンロッド19の径方向に往復動自在となっている。ロックピストン26,36により、ロックピストン収容部25,35内はロック用ばね部材27,37が収容されるばね室28,38と、ロック用ばね部材27,37のばね力に対向する推力を発生するロック解除圧力室29,39とに区画されている。
【0024】
シリンダ本体42にそれぞれ取り付けられ、その軸心をピストンロッド19の長手方向に相互にずらして配置されるロックピストン26,36は、フランジ部26a,36aとばね収容孔26b,36bとを備えた底付き円筒状に形成されている。ばね収容孔26b,36bにはロック用ばね部材27,37が組み込まれ、ばね収容孔26b,36bとヘッドカバー25b,35bとによってロック用ばね部材27,37がばね室28,38内に保持されている。また、ロックピストン26,36の先端には、押圧面であるテーパ面26c,36cを備えたテーパロッド部26d,36dが形成されており、テーパ面26c,36cのテーパ角は約60°の鋭角に形成されている。なお、このテーパ面26c,36cに対面するロックブロック52,53のテーパ面52a,53aはテーパ角が約120°の鈍角に形成されている。
【0025】
給排ポート46より第2圧力室44に圧縮空気を供給すると、ロック解除圧力室29,39と第2圧力室44とを連通するようにシリンダ25a,35aに形成された連通孔25c,35cを介して、第2圧力室44の圧縮空気はロック解除圧力室29,39に供給される。ロック解除圧力室29,39に供給された圧縮空気からの推力によって、ロックピストン26,36はロック用ばね部材27,37を圧縮させながらロックブロック52,53つまりロッドユニット51から離れる後退限位置に向けて上昇移動を行い、この上昇移動はロックピストン26,36のフランジ部26a,36aがヘッドカバー25b,35bに接触することによって停止される。一方、給排ポート46よりロック解除圧力室29,39の圧縮空気を排出すると、ロックピストン26,36はロック用ばね部材27,37のばね力によりピストンロッド19つまりロッドユニット51に近づく前進限位置に向けて下降移動を行い、この下降移動はロックピストン26,36のフランジ部26a,36aがシリンダ25a,35aのストッパと接触することによって停止される。
【0026】
なお、ロックピストン26,36のばね収容孔26b,36bから延びてねじ孔26e,36eが形成されているが、このねじ孔26e,36eはロックピストン26,36を手動で動かす際に使用される。ヘッドカバー25b,35bの中央部に形成される貫通孔には、ばね室28,38と外部とを遮断するプラグとしてねじ部材25d,35dが装着されており、ロックピストン26,36を手動で動かす際には、先端部に雄ねじが形成された図示しないロッド部材を、ねじ部材25d,35dを取り外した状態で外部より貫通孔に差し込み、ねじ孔26e,36eを介してロックピストン26,36とねじ結合させる。これにより、外部よりロッド部材を介してロックピストン26,36を後退限位置と前進限位置とに移動させることができる。
【0027】
続いて、第1圧力室43、第2圧力室44、ロック解除圧力室29,39に圧縮空気を供給するための流路について説明する。図5は図3のA−A線に沿ってロッドカバー41の構造を示す断面図である。図5に示すように、ロッドカバー41には径方向に3つの給排ポート46が形成されており、使用状況に応じていずれか1つの給排ポート46に給排用の配管が接続される。この配管は排気ポートを備えた流路切換弁を介して空気圧源に接続されており、流路切換弁の切換作動によって給排ポート46に圧縮空気が供給され、給排ポート46より圧縮空気が排出される。なお、使用しない給排ポート46はプラグ56により閉塞される。
【0028】
また、ロッドカバー41の内部にはガイド筒体57が組み込まれており、ガイド筒体57の外周面には3つの給排ポート46と連通する流路溝58が形成され、この流路溝58とガイド筒体57の内周面に形成される流路溝59とを連通する連通孔60が形成されている。ロッドカバー41には連通孔60に入り込むように絞り機構としてのニードル61が装着されており、外周面に雄ねじ61aが形成されたニードル61をねじ込むことによって、連通孔60の流路断面積を変化させることができ、連通孔60を通過する圧縮空気の流量を制御することができる。このような連通孔60を経て流路溝59に案内された圧縮空気は第2圧力室44とロック解除圧力室29,39とに供給される。
【0029】
図6は図3の矢印B方向から流体圧シリンダ13を示す側面図である。図6に示すように、エンドカバー40には第1圧力室43に連通する複数の給排ポート45が形成されており、使用状態に応じていずれか1つの給排ポート45に給排用の配管が接続される。この配管は前述の配管と同様に排気ポートを備えた流路切換弁を介して空気圧源に接続されており、流路切換弁の切換作動によって給排ポート45に圧縮空気が供給され、給排ポート45より圧縮空気が排出される。従って、給排ポート45を介して第1圧力室43に対する圧縮空気の給排制御を行うことができる。なお、使用しない給排ポート45はプラグ62により閉塞される。
【0030】
続いて、第2圧力室44に対する圧縮空気の供給によるロッドユニット51の後退移動過程と、第1圧力室43に対する圧縮空気の供給によるロッドユニット51を前進移動過程とについて説明する。
【0031】
まず、ロッドユニット51を後退移動させる場合には、第1圧力室43の圧縮空気が排出されるとともに第2圧力室44に圧縮空気が供給され、ロッドユニット51に後退方向の推力が加えられる。ここで、第2圧力室44とロック解除圧力室29,39とは連通孔25c,35cを介して連通するため、第2圧力室44に供給された圧縮空気は連通孔25c,35cを経てロック解除圧力室29,39に対しても供給される。
【0032】
ロック解除圧力室29,39に供給される圧縮空気によりロックピストン26,36のフランジ部26a,36aにはロック用ばね部材27,37を圧縮する上昇方向に推力が加えられ、第2圧力室44に供給される圧縮空気によりテーパロッド部26d,36dに対しても上昇方向に推力が加えられる。このように推力が加えられたロックピストン26,36は、ロックブロック52,53から離れるように上昇移動を開始し、ヘッドカバー25b,35bに接触する後退限位置まで上昇することになる。この上昇移動によってロックブロック52,53の後退移動経路からロックピストン26,36が退避するため、ロックブロック52,53のテーパ面52a,53aと、ロックピストン26,36のテーパ面26c,36cとの接触が回避され、ロッドユニット51の後退移動が可能となる。なお、ロックピストン26,36の受圧面積はロック用ばね部材27,37のばね力に抗する推力を発生することのできる面積に設定される。
【0033】
次いで、ロッドユニット51を前進移動させる場合には、第2圧力室44の圧縮空気が排出されるとともに第1圧力室43に圧縮空気が供給され、ロッドユニット51に前進方向の推力が加えられる。このとき、第2圧力室44の圧力は低下した状態であるため、ロックピストン26,36はロック用ばね部材27,37のばね力により前進限位置まで下降した状態となっている。つまり、ロックブロック52,53の前方にはロックピストン26,36が配置された状態となっている。
【0034】
前進移動するロックブロック52,53がロックピストン26,36に接触する際には、ロックブロック52,53の前進側に形成されるテーパ面52b,53bと、テーパロッド部26d,36dの先端とが接触することになる。しかしながら、ロックブロック52,53のテーパ面52b,53bは鋭角に形成されるため、接触によりロックピストン26,36はテーパ面52b,53b上を滑りながら後退限位置に向けて上昇移動する。上昇移動するロックピストン26,36は、ロックブロック52,53の最大外径部を超えた後に、ロックブロック52,53の後退側のテーパ面52a,53aに案内されて再び前進限位置に向けて下降移動する。
【0035】
このように、ロッドユニット51を前進移動させる際には、ロックブロック52,53の前進移動経路にロックピストン26,36が配置された状態となるが、このロックピストン26,36はテーパ面52b,53bで押し上げられてロックブロック52,53を乗り越えるため、ロッドユニット51の前進移動が可能となる。
【0036】
なお、第2圧力室44内の圧縮空気はメインピストン21の前進移動に伴って給排ポート46より排出されるが、この排出経路に設けられるニードル61によって給排ポート46からの排出流量を制限することができる。これにより、メインピストン21の移動速度に応じて第2圧力室44に背圧を生じさせることができ、この背圧によってロックピストン26,36の上昇移動を補助することができる。
【0037】
以下、ロック機構が作動する流体圧シリンダ13の動作過程について説明する。図7(A)〜図8(B)は流体圧シリンダ13の一部を示す拡大断面図であり、図7(A)、図7(B)、図8(A)、図8(B)の順序で、ロック機構の動作過程を示している。
【0038】
第1圧力室43からの推力によって前進移動するロッドユニット51が、図7(A)に示す位置を超えて前進移動すると、エンドカバー40側のロックピストン26は下降移動を開始する。このとき、メインピストン21とロックブロック収容部24との間にはクリアランスC1が形成された状態となっている。
【0039】
続いて、図7(B)に示すように、ロックピストン26が下降移動すると、ロックピストン26とロックブロック52とのテーパ面26c,52aが接触するため、ロックピストン26の下降移動に伴ってロッドユニット51は前進方向に押し出される。一方、ロッドカバー41側のロックピストン36は、その下端面がロックブロック53の最大径部に接触した状態で維持される。つまり、1つのロックピストン26によってロッドユニット51が押し出される状態である。
【0040】
さらに、図8(A)に示すように、ロックピストン26によってロッドユニット51が押し出され、ロッドユニット51の移動位置が前進方向に変位すると、ロッドカバー41側のロックピストン36とロックブロック53とのテーパ面36c,53aが接触するため、図8(B)に示すように、ロックピストン36の下降移動に伴ってロッドユニット51が更に前進方向に押し出される。
【0041】
このように、エンドカバー40側のロックピストン26の下降移動によって、ロッドユニット51は図8(A)に示すストロークS1で押し出され、次いで、ロッドカバー41側のロックピストン36の下降移動によって、ロッドユニット51は図8(B)に示すストロークS2まで押し出されることになる。そして、ロックブロック53の後退方向にはテーパロッド部36dが入り込んだ状態となるため、ロック解除圧力室29,39に圧縮空気を供給するまでロッドユニット51の後退移動は規制される。
【0042】
つまり、第1圧力室43からの推力によってロッドユニット51が図7(A)に示す位置まで前進移動した場合には、ロックピストン26,36はロックブロック52,53のテーパ面52a,53aに接触しながら下降移動するため、ロックピストン26,36によってロッドユニット51は更に前進方向に押し出されるとともに後退方向への移動が規制されることになる。
【0043】
なお、ロックピストン26,36を下降移動させるロック用ばね部材27,37のばね力は、鋭角に形成されたテーパ面26c,36cと鈍角に形成されたテーパ面52a,53aとを介してロックブロック52,53に伝達されるため、ロック用ばね部材27,37のばね力は増大されてロッドユニット51に伝達される。
【0044】
次いで、流体圧シリンダ13を備えたクランプ機構12の作動を、車体組立ライン上での搬送台車10の移動とともに説明する。まず、図2に示すように、搬送台車10に組み込まれた流体圧シリンダ13は、流体圧シリンダ13のピストンロッド19を前進移動させることによって、クランプアーム15をワークWに向けて揺動させ、支持台14に搭載されたワークWを締め付け固定する一方、ピストンロッド19を後退移動させることによってワークWに対する締め付け固定を解除する。
【0045】
図2に示すように、流体圧シリンダ13に圧縮空気を供給するため搬送台車10に設けられた給排ジョイント63には、給排ポート45,46のそれぞれに接続される2本の給排ホース64,65が接続されており、第1圧力室43、第2圧力室44およびロック解除圧力室29,39に対する圧縮空気の供給と、これら圧力室29,39,43,44からの圧縮空気の排出とは給排ジョイント63を介して行われる。
【0046】
また、図1に示すように、最初の作業ステージSt1には搬送台車10の給排ジョイント63に接続される給排ジョイント66が設けられており、この給排ジョイント66は図示しない空気圧源に流路切換弁を介して接続されている。これらの給排ジョイント63,66は、搬送台車10が最初の作業ステージSt1に配置されたときに相互に接続されるため、空気圧源から圧力室29,39,43,44に対して圧縮空気を供給することができ、圧力室29,39,43,44内の空気を外部に排出することができる。
【0047】
最初の作業ステージSt1に搬送台車10が移動されると、相互に接続された給排ジョイント63,66を介して、給排ポート46より第2圧力室44に圧縮空気が供給される一方、第1圧力室43の空気は給排ポート45より排出される。このような給排制御により、ロックピストン26,36は上昇移動を行い、移動自在となったロッドユニット51は後退移動する。ロッドユニット51がシリンダ本体42内に引き込まれる後退移動によってクランプアーム15は上方に開かれ、搬送台車10はワークWの搬入状態となる。
【0048】
続いて、図示しない搬送装置によって搬送台車10の支持台14上にワークWが搬入されると、給排ジョイント63,66を介して、第2圧力室44に供給されていた圧縮空気が給排ポート46より排出される一方、給排ポート45より第1圧力室43に圧縮空気が供給される。このような給排制御によりロッドユニット51が前進移動する。
【0049】
図7(A)に示す位置を超えてロッドユニット51がシリンダ本体42内から突き出されると、下方に閉じられるクランプアーム15の先端はワークWに当接してワークWを締め付け固定する。続いて、順次下降するロックピストン26,36により、ロッドユニット51は前進方向に押し出されるとともにロッドユニット51の後退移動は規制される。
【0050】
このように、最初の作業ステージSt1において、支持台14上に締め付け固定されるワークWは、まず第1圧力室43に対する圧縮空気の供給に伴うロッドユニット51の前進移動によって締め付けられ、続いてロックピストン26,36の下降移動に伴うロッドユニット51の押し出しによって更に締め付けられた状態で固定される。また、ロックピストン26,36によって押し出されるロッドユニット51には、ばね力とともに第1圧力室43からの推力も前進方向に加えられるため、ワークWに対する高い締め付け力が発揮される。
【0051】
なお、ロックピストン26,36により押し出されるロッドユニット51の最大ストローク量は、図8(B)に示すように、ストロークS2であるので、クランプアーム15の先端がワークWに当接したときにおけるメインピストン21の停止位置がこのストロークS2の範囲内であれば、厚さ寸法の異なる他のワークであっても確実に締め付け固定することが可能となる。
【0052】
ワークWが固定された最初の作業ステージSt1においてスポット溶接等の作業が完了すると、続く作業ステージSt2に搬送台車10は移動される。搬送台車10を移動する際には、相互に接続されていた給排ジョイント63,66の接続が解除され、第1圧力室43の圧縮空気が排出されるが、ロックピストン36によってロッドユニット51の後退移動は規制されるため、高い締め付け力を保ったままワークWのクランプ状態は保持される。
【0053】
このように、第1圧力室43からの推力が得られない場合であっても、ロッドユニット51が後退移動したり、ロッドユニット51による締め付け力が低下することはなく、搬送台車10の移動中に振動や衝撃が加わってもワークWはクランプ状態に保たれる。
【0054】
搬送台車10が複数の作業ステージを移動しながらワークWは加工され、最終の作業ステージStnでの加工作業が完了すると、ワークWは車体組立ラインの外に搬出される。図1に示すように、最終の作業ステージStnには前述の給排ジョイント66と同様の給排ジョイント67が設けられており、搬送台車10が最終の作業ステージStnに配置されると、給排ジョイント63,67は相互に接続されるため、圧力室29,39,43,44に対する給排制御が可能となる。
【0055】
最終の作業ステージStnにおいて、給排ポート46より第2圧力室44およびロック解除圧力室29,39に圧縮空気が供給される一方、給排ポート45より第1圧力室43内の空気が排出されるため、ロック解除圧力室29,39内の圧力上昇に伴ってロックピストン26,36は上昇移動し、第2圧力室44内の圧力上昇に伴ってロッドユニット51は後退移動する。ピストンロッド19の後退移動によりクランプアーム15が上方に開かれることで、搬送台車10はワークWの搬出状態に切り換えられ、加工されたワークWは搬送装置によって搬出される。そして、ワークWが搬出された搬送台車10は最初の作業ステージSt1に移動される。
【0056】
図9は本発明の他の実施の形態である流体圧シリンダ70を示す平面図であり、図10は図9の矢印A方向から流体圧シリンダ70を示す側面図である。また、図11は図10のA−O−A線に沿って流体圧シリンダ70を示す断面図である。図9〜図11においては図3に示された部材と同様の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【0057】
図3の流体圧シリンダ13において、その長手方向に隣り合って配置されていた2つのロックピストン収容部25,35は、図9の流体圧シリンダ70においてはその円周方向に隣り合って配置されている。また図10に示すように、ロックケース71を形成する2つのロックピストン収容部25,35は、ロックブロック収容部72の径方向に延びるようにほぼV字状に設けられている。さらに図11に示すように、ピストンロッド73の小径ロッド部73aには1つのロックブロック53とスペーサ74とが組み込まれており、図3のロッドユニット51に比べて長さ寸法が短縮されたロッドユニット75が形成されている。1つのロックブロック53に順次接触する2つのロックピストン26,36は、その軸心をピストンロッド73の長手方向に相互にずらして配置されている。
【0058】
この流体圧シリンダ70は、図3の流体圧シリンダ13と同様に、給排ポート45,46から圧縮空気を供給することにより、ロッドユニット75を前後進移動させることができる。また、ロッドユニット75が所定のストロークで前進移動した際には、2つのロックピストン26,36を前進限位置に下降移動させることができる。
【0059】
2つのロックピストン26,36が前進限位置に下降移動する際には、まず、エンドカバー40側のロックピストン26がロックブロック53を前進移動させながら図11に示す前進限位置に向けて下降移動する。次いで、前進移動されたロックブロック53は、ロッドカバー41側のロックピストン36の下方に配置されるため、ロックピストン36がロックブロック53を更に前進移動させながら図11に示す前進限位置に向けて下降移動する。なお、ロックピストン26のテーパ面26cが接触するロックブロック53のテーパ面53aの部位と、ロックピストン36のテーパ面36cが接触するロックブロック53のテーパ面53aの部位とは、それぞれ異なった部位となっている。
【0060】
このようにロックピストン26,36を配置すると、1つのロックブロック53に複数のロックピストン26,36を接触させることができ、ロッドユニット75の長さ寸法を短縮するとともにロックブロック収容部72の長さ寸法を短縮することができる。これにより、流体圧シリンダ70の小型化を達成することができる。
【0061】
図12は本発明の他の実施の形態である流体圧シリンダ80が設けられたクランプ機構12を示す正面図である。図12においては図2に示された部材と同様の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【0062】
図2に示すクランプ機構12はピストンロッド19の前進移動によってクランプアーム15を閉じるのに対して、図12に示すクランプ機構12はピストンロッド19の後退移動によってクランプアーム15を閉じるようになっている。流体圧シリンダ80のロックケース23はシリンダ本体42の後方部に設けられており、シリンダチューブ22はシリンダ本体42の前方部に設けられている。メインピストン21の一端にはクランプアーム15に連結されるピストンロッド81が装着される一方、メインピストン21の他端にはロックブロック52,53が組み付けられたピストンロッド19が装着される。シリンダチューブ22に区画される第1圧力室43に供給される圧縮空気により、ピストンロッド19,81にはロッドカバー41側の後退方向に推力が加えられる一方、第2圧力室44に供給される圧縮空気により、ピストンロッド19,81にはロッドカバー82側の前進方向に推力が加えられることになる。
【0063】
この流体圧シリンダ80は、図3の流体圧シリンダ13と同様に、給排ポート45,46から圧縮空気を供給することにより、ピストンロッド81を前後進移動させることができる。また、ピストンロッド81が所定のストロークで後退移動した際には、2つのロックピストン26,36を前進限位置に下降移動させ、ピストンロッド81を更に後退方向に引き込み、ワークWをクランプ状態に保持することができる。
【0064】
これまで説明したように、本発明の流体圧シリンダ13,70,80は、ロックピストン26,36のテーパ面26c,36cのそれぞれを、ピストンロッド19,73,81の異なる移動位置のもとで、ロックブロック52,53のテーパ面52a,53aに接触させるようにしたので、ロック機構が作動するピストンロッド19,73,81のストローク量を増やすことができる。これにより、流体圧シリンダ13,70,80をクランプ機構に適用する場合には、厚さ寸法の異なる各種ワークWに幅広く対応させることができる。たとえば、図3に示す流体圧シリンダ13であれば、図8(B)に示すストロークS2の範囲内でロック機構を作動させることができるため、この範囲内で厚さ寸法の異なる各種ワークWを確実にクランプすることができる。
【0065】
また、図8(B)に示すように、2つのロックピストン26,36が前進限位置まで下降移動させることによってワークWのクランプを完了させても良く、堅いワークをクランプする場合には、図8(A)に示すように、1つのロックピストン26のみが前進限位置に下降移動した状態でワークのクランプを完了させることもできる。
【0066】
また、本発明の流体圧シリンダ13,70,80は、複数のロックピストン26,36を用いるようにしたので、個々のロックピストン26,36の小型化つまり流体圧シリンダ13,70,80の小型化を達成するだけでなく、ロックピストン26,36に形成されるテーパ面26c,36cのテーパ角を狭く設定することができる。これにより、ロックピストン26,36からロックブロック52,53に伝達される推力を増大させることができる。
【0067】
さらに、図9〜図11に示す流体圧シリンダ70のように、ピストンロッド73の円周方向に隣り合う複数のロックピストン26,36によって1つのロックブロック53を押し込むようにすると、流体圧シリンダ70の長手方向の長さ寸法を抑制することができる。
【0068】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、この流体圧シリンダ13,70,80は自動車車体を構成するパネル材をクランプするために使用されているが、パネル材以外をクランプするために用いても良く、クランプ以外の用途に用いることもできる。また、流体圧シリンダ13,70,80は、搬送台車10に取り付けられているが、たとえば、ロボットアームに取り付けるようにしても良い。
【0069】
また、図示する流体圧シリンダ13,70,80は2つのロックピストン26,36を用いているが、更に多くのロックピストンを用いるようにしても良く、3つ以上のロックピストンを用いることによって、ロックピストンの移動に伴うピストンロッド19,73,81のストローク量を更に増やすことができる。
【0070】
さらに、ロックピストン26,36の押圧面やロックブロック52,53の傾斜面として、テーパ面26c,36c,52a,53aが形成されているが、これはロックピストン26,36やロックブロック52,53が回転した場合にも適正な接触状態を確保するためであり、ロックピストン26,36やロックブロック52,53に回り止め等の処置が施されていれば、単なる斜面を形成しても良い。
【0071】
なお、流体圧シリンダ13,70,80を作動させる際の作動流体として空気を用いているが、他の流体を用いても良いことはいうまでもない。
【0072】
【発明の効果】
本発明によれば、ロックピストンの押圧面のそれぞれを、ピストンロッドの異なる移動位置のもとで、ロックブロックの傾斜面に接触させるようにしたので、流体圧シリンダの大型化を回避するとともにロックピストンの移動に伴うピストンロッドのストローク量を増やすことができる。
【0073】
これにより、ロックピストンの作動範囲を広げることができ、たとえば、流体圧シリンダを用いてワークをクランプする際には、流体圧シリンダを厚さ寸法の異なる各種ワークに幅広く対応させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】搬送台車によって自動車車体を構成するパネル材を搬送するようにした車体組立ラインの一部を示す平面図である。
【図2】図1のクランプ機構を示す正面図である。
【図3】図2に示す本発明の一実施の形態である流体圧シリンダを示す断面図である。
【図4】ロッドユニットを示す斜視図である。
【図5】図3のA−A線に沿ってロッドカバーの構造を示す断面図である。
【図6】図3の矢印B方向から流体圧シリンダを示す側面図である。
【図7】(A)はロックピストンが後退限位置に移動された流体圧シリンダの一部を示す断面図であり、(B)はロックピストンが後退限位置から前進限位置に移動する際の流体圧シリンダの一部を示す断面図である。
【図8】(A)はロックピストンが後退限位置から前進限位置に移動する際の流体圧シリンダの一部を示す断面図であり、(B)はロックピストンが前進限位置に移動された流体圧シリンダの一部を示す断面図である。
【図9】本発明の他の実施の形態である流体圧シリンダを示す平面図である。
【図10】図9の矢印A方向から流体圧シリンダを示す側面図である。
【図11】図10のA−O−A線に沿って流体圧シリンダの構造を示す断面図である。
【図12】本発明の他の実施の形態である流体圧シリンダが設けられたクランプ機構を示す正面図である。
【符号の説明】
10 搬送台車
11 車輪
12 クランプ機構
13 流体圧シリンダ
14 支持台
15 クランプアーム
16 ピン
17 クレビス
18 ピン
19 ピストンロッド
19a 大径ロッド部
19b 小径ロッド部
19c 雄ねじ
20 ピン
21 メインピストン
22 シリンダチューブ
23 ロックケース
24 ロックブロック収容部
25 ロックピストン収容部
25a シリンダ
25b ヘッドカバー
25c 連通孔
25d ねじ部材
26 ロックピストン
26a フランジ部
26b ばね収容孔
26c テーパ面(押圧面)
26d テーパロッド部
26e ねじ孔
27 ロック用ばね部材
28 ばね室
29 ロック解除圧力室
35 ロックピストン収容部
35a シリンダ
35b ヘッドカバー
35c 連通孔
35d ねじ部材
36 ロックピストン
36a フランジ部
36b ばね収容孔
36c テーパ面(押圧面)
36d テーパロッド部
36e ねじ孔
37 ロック用ばね部材
38 ばね室
39 ロック解除圧力室
40 エンドカバー
41 ロッドカバー
42 シリンダ本体
43 第1圧力室
44 第2圧力室
45,46 給排ポート
47 第1ディスク
47a 円筒部
48 第2ディスク
48a 円筒部
48b 雌ねじ
49 シール材
50 磁石
51 ロッドユニット
52,53 ロックブロック
52a,53a テーパ面(傾斜面)
52b,53b テーパ面
54,55 スペーサ
56 プラグ
57 ガイド筒体
58,59 流路溝
60 連通孔
61 ニードル
61a 雄ねじ
62 プラグ
63 給排ジョイント
64,65 給排ホース
66,67 給排ジョイント
70 流体圧シリンダ
71 ロックケース
72 ロックブロック収容部
73 ピストンロッド
73a 小径ロッド部
74 スペーサ
75 ロッドユニット
80 流体圧シリンダ
81 ピストンロッド
82 ロッドカバー
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic cylinder for reciprocating a piston rod by a fluid pressure such as air pressure, and more particularly to a technique effective when applied to a hydraulic cylinder having a lock mechanism.
[0002]
[Prior art]
The body assembly line of an automobile is provided with a plurality of steps of joining panel materials formed in a pressing step by spot welding or the like. These steps include an underbody process for forming the base of the vehicle body, a side body process for forming the side surface of the vehicle body, a main body process for forming the skeleton of the vehicle body by joining the underbody and the side body, and a main body process. There is a metal line process for assembling doors and hoods. A plurality of transport vehicles are provided on a vehicle body assembly line having a work stage for these processes, and each panel material is fixed to the transport vehicle and moves on each work stage. The final stage and the first stage of the vehicle body assembly line are connected by a return line, and the carriage circulates on the vehicle body assembly line (for example, see Patent Document 1).
[0003]
The carrier has a clamp arm, and the panel material arranged on the carrier is fixed by the clamp arm while being positioned. A hydraulic cylinder is often used as a drive source for swinging the clamp arm, and compressed air is supplied to the hydraulic cylinder by connecting an air pipe to the carrier. However, since the carrier moves between the work stages, it is necessary to remove the air pipe from the carrier when moving. That is, it is required to fix the panel material to the fluid pressure cylinder at the intermediate work stage where the transporting trolley moves even in a situation where the supply of the compressed air is cut off.
[0004]
In order to satisfy this demand, a fluid pressure cylinder having a lock mechanism for restricting expansion and contraction of a piston rod that swings a clamp arm has been developed. As such a fluid pressure cylinder, for example, a lock piston that is movable in the radial direction of the piston rod is provided, and the compressed air is cut off by engaging the lock piston into an engagement groove of the piston rod by a spring force. There is a fluid pressure cylinder that regulates the release operation of the clamp arm even in the closed state.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-4-283034 (page 4, FIG. 7)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a hydraulic cylinder in which a lock piston bites into an engagement groove of a piston rod, it is necessary to arrange the lock piston and the piston rod which moves in a predetermined position when operating the lock mechanism. That is, when the panel material and the clamp arm are brought into contact with each other, it is necessary to make the distal end of the lock piston face the engagement groove of the piston rod. It is difficult to maintain the clamped state because the tip of the rod cannot bite into the engagement groove of the piston rod.
[0007]
An object of the present invention is to extend the operating range of a lock mechanism provided in a hydraulic cylinder.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A fluid pressure cylinder according to the present invention includes a cylinder body accommodating a main piston fixed to a piston rod in a reciprocating manner, a lock block assembled to the piston rod and having an inclined surface, and a pressing surface corresponding to the inclined surface. A plurality of lock pistons attached to the cylinder body so as to be reciprocally movable between a forward limit position approaching the piston rod and a retreat limit position away from the lock block. Are mounted so as to be shifted from each other in the longitudinal direction of the piston rod, and each of the plurality of pressing surfaces comes into contact with the inclined surface under different movement positions of the piston rod.
[0009]
The fluid pressure cylinder of the present invention includes a cylinder body that accommodates a main piston fixed to the piston rod in a reciprocating manner, a plurality of lock blocks each having an inclined surface, and being assembled to the piston rod so as to be displaced in the longitudinal direction. A plurality of locks provided on the cylinder body so as to be reciprocally movable between a forward limit position approaching the piston rod and a retreat limit position separated from the lock block, the pressing surfaces corresponding to the respective inclined surfaces. And a plurality of the lock pistons are mounted to be shifted from each other in a longitudinal direction of the piston rod, and each of the plurality of pressing surfaces corresponds to the inclined surface under a different movement position of the piston rod. Contact with
[0010]
The fluid pressure cylinder according to the present invention is characterized in that a plurality of the lock pistons are attached to the cylinder body so as to be adjacent to each other in a longitudinal direction of the piston rod.
[0011]
The hydraulic cylinder according to the present invention is characterized in that a plurality of the lock pistons are attached to the cylinder main body in a circumferential direction of the piston rod.
[0012]
The fluid pressure cylinder according to the present invention is characterized in that the clamp arm is swung by the reciprocation of the piston rod.
[0013]
According to the present invention, since each of the pressing surfaces of the lock piston is brought into contact with the inclined surface of the lock block under different moving positions of the piston rod, it is possible to avoid increasing the size of the fluid pressure cylinder and lock the hydraulic cylinder. The stroke amount of the piston rod accompanying the movement of the piston can be increased.
[0014]
Thereby, the operating range of the lock piston can be expanded, and, for example, when clamping a work using a fluid pressure cylinder, the fluid pressure cylinder can be widely used for various works having different thickness dimensions.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is a plan view showing a part of a vehicle body assembly line in which a panel member constituting a vehicle body is transported by a transport vehicle 10. The transport vehicle 10 has a plurality of wheels 11, and travels from the first work stage St1 to the last work stage Stn. At the first work stage St1, the panel material forming the vehicle body is carried into the transport trolley 10 as the work W, and at the final work stage Stn, the work W for which the predetermined assembly work has been completed is removed from the transport trolley 10. Each transport carriage 10 is provided with a clamp mechanism 12 for clamping, that is, fastening and fixing the work W. In FIG. 1, two clamp mechanisms 12 are provided for each transport vehicle 10, but any number of clamp mechanisms 12 can be provided on the transport vehicle 10 according to the size of the work W or the like.
[0017]
FIG. 2 is a front view showing the clamp mechanism 12 of FIG. 1, and a hydraulic cylinder 13 according to an embodiment of the present invention is assembled to the clamp mechanism 12. The carrier 10 is provided with a support 14 for supporting the work W, and a clamp arm 15 for clamping the work W is mounted on the support 14 so as to swing about a pin 16. A hydraulic cylinder 13 is swingably mounted on the support 14 via a pin 18 at a portion of a clevis 17 fixed to the hydraulic cylinder 13, and a piston rod 19 of the hydraulic cylinder 13 connects a pin 20 to the clamp arm 15. Are connected via When the piston rod 19 moves in a forward direction with a predetermined stroke, that is, in a direction protruding from the inside of the fluid pressure cylinder 13, the clamp arm 15 clamps the work W.
[0018]
FIG. 3 is a sectional view showing the fluid pressure cylinder 13 of FIG. As shown in FIG. 3, the hydraulic cylinder 13 includes a cylinder tube 22 in which a main piston 21 is reciprocally movable in the axial direction, and a lock case 23 attached thereto. A block accommodating portion 24 and two lock piston accommodating portions 25 and 35 extending in the radial direction are provided. An end cover 40 is attached to an end of the cylinder tube 22, and a rod cover 41 is attached to an end of the lock case 23. A cylinder body 42 is formed by the cylinder tube 22, the lock case 23, the end cover 40, and the rod cover 41.
[0019]
The cylinder tube 22 and the lock block housing portion 24 are partitioned into a first pressure chamber 43 and a second pressure chamber 44 by the main piston 21 housed in the cylinder tube 22. A supply / discharge port 45 communicating with the first pressure chamber 43 is formed on the end cover 40, and a supply / discharge port 46 communicating with the second pressure chamber 44 is formed on the rod cover 41. When compressed air as a working fluid is supplied from the supply / discharge port 45 to the first pressure chamber 43, the main piston 21 moves forward toward the rod cover 41, while compressed air is supplied from the supply / discharge port 46 to the second pressure chamber 44. Then, the main piston 21 moves backward toward the end cover 40.
[0020]
The main piston 21 has a first disk 47 and a second disk 48 both having cylindrical portions 47a and 48a. A sealing material 49 is provided on the first disk 47, and a female thread 48b is formed on the cylindrical portion 48a of the second disk 48. An annular magnet 50 is interposed between the first disk 47 and the second disk 48, and the position of the main piston 21 can be detected via the magnet 50 by a sensor (not shown) provided on the cylinder tube 22. It has become.
[0021]
FIG. 4 is a perspective view showing a part of the rod unit 51. As shown in FIGS. 3 and 4, the piston rod 19 assembled to the main piston 21 includes a large-diameter rod portion 19a protruding from the cylinder body 42 and a small-diameter rod portion 19b housed in the cylinder body 42. A male screw 19c is formed at the tip of the small diameter rod portion 19b. In the lock block housing portion 24, two lock blocks 52, 53 each having a tapered surface 52a, 53a, which is an inclined surface, and two cylindrical spacers 54, 55 are alternately arranged. ing. The small-diameter rod portion 19b of the piston rod 19 is passed through the through-holes of the lock blocks 52, 53 and the spacers 54, 55. Two disks 48 are screwed together.
[0022]
As described above, the main piston 21, the lock blocks 52, 53, and the spacers 54, 55 are assembled to the piston rod 19, and the rod unit 51 is formed by the piston rod 19, the main piston 21, the lock blocks 52, 53, and the spacers 54, 55. Is formed. One end of the rod unit 51 is supported reciprocally by the rod cover 41, and the other end is supported reciprocally by the cylinder tube 22 via the main piston 21. By the control of the supply and discharge of compressed air to and from the second pressure chamber 44 and 43, they move integrally in the axial direction.
[0023]
The two lock piston accommodating portions 25, 35 are respectively formed by cylinders 25a, 35a and head covers 25b, 35b for closing the cylinders. Lock pistons 26, 36 are housed in the cylinders 25a, 35a, and the lock pistons 26, 36 are reciprocally movable in the radial direction of the piston rod 19. The lock pistons 26, 36 generate thrust opposing the spring forces of the lock spring members 27, 37 and the spring chambers 28, 38 in which the lock spring members 27, 37 are stored in the lock piston housing portions 25, 35. Lock release pressure chambers 29 and 39 are formed.
[0024]
The lock pistons 26, 36 which are respectively attached to the cylinder main body 42 and whose axial centers are arranged so as to be shifted from each other in the longitudinal direction of the piston rod 19, are provided with flange portions 26a, 36a and spring receiving holes 26b, 36b. It is formed in a cylindrical shape. Locking spring members 27 and 37 are incorporated in the spring receiving holes 26b and 36b, and the locking spring members 27 and 37 are held in the spring chambers 28 and 38 by the spring receiving holes 26b and 36b and the head covers 25b and 35b. I have. Further, tapered rod portions 26d, 36d having tapered surfaces 26c, 36c, which are pressing surfaces, are formed at the tips of the lock pistons 26, 36, and the taper angle of the tapered surfaces 26c, 36c is about 60 °. Is formed. The tapered surfaces 52a, 53a of the lock blocks 52, 53 facing the tapered surfaces 26c, 36c are formed at an obtuse angle of about 120 °.
[0025]
When compressed air is supplied from the supply / discharge port 46 to the second pressure chamber 44, the communication holes 25 c, 35 c formed in the cylinders 25 a, 35 a communicate with the unlocking pressure chambers 29, 39 and the second pressure chamber 44. Via this, the compressed air in the second pressure chamber 44 is supplied to the unlocking pressure chambers 29 and 39. By the thrust from the compressed air supplied to the unlocking pressure chambers 29, 39, the lock pistons 26, 36 are compressed to the lock blocks 52, 53, that is, the retracted position away from the rod unit 51 while compressing the locking spring members 27, 37. The lock pistons 26, 36 are stopped by the flange portions 26a, 36a of the lock pistons 26, 36 contacting the head covers 25b, 35b. On the other hand, when the compressed air in the unlocking pressure chambers 29, 39 is discharged from the supply / discharge port 46, the lock pistons 26, 36 are moved toward the piston rod 19, that is, the rod unit 51 by the spring force of the locking spring members 27, 37. And the downward movement is stopped when the flange portions 26a and 36a of the lock pistons 26 and 36 come into contact with the stoppers of the cylinders 25a and 35a.
[0026]
The screw holes 26e, 36e are formed extending from the spring receiving holes 26b, 36b of the lock pistons 26, 36, and the screw holes 26e, 36e are used when the lock pistons 26, 36 are manually moved. . Screw members 25d, 35d are mounted in the through holes formed in the center portions of the head covers 25b, 35b as plugs for shutting off the spring chambers 28, 38 from the outside, and when the lock pistons 26, 36 are manually moved. , A rod member (not shown) having a male screw formed at the tip is inserted into the through hole from the outside with the screw members 25d and 35d removed, and screwed to the lock pistons 26 and 36 via the screw holes 26e and 36e. Let it. Thereby, the lock pistons 26 and 36 can be moved to the retreat limit position and the forward limit position from outside via the rod member.
[0027]
Subsequently, a flow path for supplying compressed air to the first pressure chamber 43, the second pressure chamber 44, and the unlocking pressure chambers 29 and 39 will be described. FIG. 5 is a sectional view showing the structure of the rod cover 41 along the line AA in FIG. As shown in FIG. 5, three supply / discharge ports 46 are formed in the rod cover 41 in the radial direction, and a supply / discharge pipe is connected to any one of the supply / discharge ports 46 according to a use situation. . This pipe is connected to an air pressure source via a flow path switching valve having an exhaust port, and compressed air is supplied to the supply / discharge port 46 by the switching operation of the flow path switching valve, and compressed air is supplied from the supply / discharge port 46. Is discharged. The unused supply / discharge port 46 is closed by a plug 56.
[0028]
A guide cylinder 57 is incorporated inside the rod cover 41, and a flow channel 58 communicating with the three supply / discharge ports 46 is formed on the outer peripheral surface of the guide cylinder 57. A communication hole 60 that communicates with the flow channel groove 59 formed on the inner peripheral surface of the guide cylinder 57 is formed. A needle 61 serving as a throttle mechanism is mounted on the rod cover 41 so as to enter the communication hole 60, and the needle 61 having an external thread 61 a formed on the outer peripheral surface thereof changes the flow path cross-sectional area of the communication hole 60. And the flow rate of the compressed air passing through the communication hole 60 can be controlled. The compressed air guided to the flow channel 59 through the communication hole 60 is supplied to the second pressure chamber 44 and the unlocking pressure chambers 29 and 39.
[0029]
FIG. 6 is a side view showing the fluid pressure cylinder 13 from the direction of arrow B in FIG. As shown in FIG. 6, a plurality of supply / discharge ports 45 communicating with the first pressure chamber 43 are formed in the end cover 40, and one of the supply / discharge ports 45 is connected to one of the supply / discharge ports 45 in accordance with a use state. Piping is connected. This pipe is connected to an air pressure source via a flow path switching valve having an exhaust port in the same manner as the above-described pipe, and compressed air is supplied to the supply / discharge port 45 by the switching operation of the flow path switching valve. The compressed air is discharged from the port 45. Therefore, the supply / discharge control of the compressed air to / from the first pressure chamber 43 through the supply / discharge port 45 can be performed. The unused supply / discharge port 45 is closed by the plug 62.
[0030]
Next, a process of retreating the rod unit 51 by supplying compressed air to the second pressure chamber 44 and a process of moving the rod unit 51 forward by supplying compressed air to the first pressure chamber 43 will be described.
[0031]
First, when the rod unit 51 is moved backward, the compressed air in the first pressure chamber 43 is discharged and the compressed air is supplied to the second pressure chamber 44, so that a thrust in the backward direction is applied to the rod unit 51. Here, since the second pressure chamber 44 communicates with the unlocking pressure chambers 29 and 39 via the communication holes 25c and 35c, the compressed air supplied to the second pressure chamber 44 is locked via the communication holes 25c and 35c. It is also supplied to the release pressure chambers 29 and 39.
[0032]
The compressed air supplied to the unlocking pressure chambers 29, 39 applies a thrust to the flange portions 26a, 36a of the lock pistons 26, 36 in the upward direction for compressing the locking spring members 27, 37, and the second pressure chamber 44. A thrust is also applied to the tapered rod portions 26d, 36d in the ascending direction by the compressed air supplied to the first and second portions. The lock pistons 26, 36 to which the thrust has been applied in this way start moving upward away from the lock blocks 52, 53, and rise to the retreat limit positions where they come into contact with the head covers 25b, 35b. Since the lock pistons 26 and 36 are retracted from the retreating movement paths of the lock blocks 52 and 53 by this upward movement, the tapered surfaces 52a and 53a of the lock blocks 52 and 53 and the tapered surfaces 26c and 36c of the lock pistons 26 and 36 are formed. Contact is avoided, and the rod unit 51 can be moved backward. The pressure receiving areas of the lock pistons 26 and 36 are set to an area capable of generating a thrust against the spring force of the lock spring members 27 and 37.
[0033]
Next, when the rod unit 51 is moved forward, the compressed air in the second pressure chamber 44 is discharged and the compressed air is supplied to the first pressure chamber 43, so that a thrust in the forward direction is applied to the rod unit 51. At this time, since the pressure in the second pressure chamber 44 is in a reduced state, the lock pistons 26 and 36 are in a state of being lowered to the forward limit position by the spring force of the locking spring members 27 and 37. That is, the lock pistons 26 and 36 are arranged in front of the lock blocks 52 and 53.
[0034]
When the lock blocks 52, 53 that move forward contact the lock pistons 26, 36, the tapered surfaces 52b, 53b formed on the forward side of the lock blocks 52, 53 come into contact with the tips of the tapered rod portions 26d, 36d. Will do. However, since the tapered surfaces 52b, 53b of the lock blocks 52, 53 are formed at an acute angle, the lock pistons 26, 36 slide upward on the tapered surfaces 52b, 53b toward the retreat position by contact. After the lock pistons 26 and 36 that move upward exceed the maximum outer diameter portions of the lock blocks 52 and 53, the lock pistons 26 and 36 are guided by the tapered surfaces 52a and 53a on the retreating side of the lock blocks 52 and 53, and move toward the forward limit position again. Move down.
[0035]
As described above, when the rod unit 51 is moved forward, the lock pistons 26, 36 are arranged in the forward movement path of the lock blocks 52, 53. However, the lock pistons 26, 36 have the tapered surfaces 52b, Since the rod unit 51 is pushed up by 53b and gets over the lock blocks 52 and 53, the rod unit 51 can move forward.
[0036]
The compressed air in the second pressure chamber 44 is discharged from the supply / discharge port 46 as the main piston 21 moves forward, but the discharge flow from the supply / discharge port 46 is restricted by the needle 61 provided in this discharge path. can do. Thus, a back pressure can be generated in the second pressure chamber 44 in accordance with the moving speed of the main piston 21, and the back pressure can assist the upward movement of the lock pistons 26 and 36.
[0037]
Hereinafter, an operation process of the hydraulic cylinder 13 in which the lock mechanism operates will be described. 7 (A) to 8 (B) are enlarged sectional views showing a part of the fluid pressure cylinder 13, and FIGS. 7 (A), 7 (B), 8 (A), 8 (B). 2 shows the operation process of the lock mechanism.
[0038]
When the rod unit 51 that moves forward by the thrust from the first pressure chamber 43 moves forward beyond the position shown in FIG. 7A, the lock piston 26 on the end cover 40 starts moving downward. At this time, a clearance C1 is formed between the main piston 21 and the lock block housing portion 24.
[0039]
Subsequently, as shown in FIG. 7B, when the lock piston 26 moves downward, the tapered surfaces 26c and 52a of the lock piston 26 and the lock block 52 come into contact with each other. The unit 51 is pushed out in the forward direction. On the other hand, the lock piston 36 on the rod cover 41 side is maintained in a state where its lower end surface is in contact with the maximum diameter portion of the lock block 53. That is, the rod unit 51 is pushed out by one lock piston 26.
[0040]
Further, as shown in FIG. 8A, when the rod unit 51 is pushed out by the lock piston 26 and the moving position of the rod unit 51 is displaced in the forward direction, the lock piston 36 on the rod cover 41 side and the lock block 53 are moved. Since the tapered surfaces 36c and 53a come into contact with each other, the rod unit 51 is further pushed in the forward direction as the lock piston 36 moves downward as shown in FIG. 8B.
[0041]
Thus, the rod unit 51 is pushed out by the stroke S1 shown in FIG. 8A by the downward movement of the lock piston 26 on the end cover 40 side, and then the rod unit 51 is pushed by the downward movement of the lock piston 36 on the rod cover 41 side. The unit 51 is pushed out to the stroke S2 shown in FIG. Then, since the tapered rod portion 36 d enters the retracting direction of the lock block 53, the retracting movement of the rod unit 51 is restricted until compressed air is supplied to the unlocking pressure chambers 29 and 39.
[0042]
That is, when the rod unit 51 moves forward to the position shown in FIG. 7A by the thrust from the first pressure chamber 43, the lock pistons 26, 36 contact the tapered surfaces 52a, 53a of the lock blocks 52, 53. Since the rod unit 51 is moved downward while being pushed, the rod units 51 are further pushed out in the forward direction by the lock pistons 26 and 36, and the movement in the backward direction is restricted.
[0043]
The spring force of the locking spring members 27, 37 for lowering the lock pistons 26, 36 is applied to the lock block via the tapered surfaces 26c, 36c formed at acute angles and the tapered surfaces 52a, 53a formed at obtuse angles. As a result, the spring force of the locking spring members 27 and 37 is increased and transmitted to the rod unit 51.
[0044]
Next, the operation of the clamp mechanism 12 including the fluid pressure cylinder 13 will be described together with the movement of the carrier 10 on the vehicle body assembly line. First, as shown in FIG. 2, the fluid pressure cylinder 13 incorporated in the carrier 10 causes the clamp arm 15 to swing toward the workpiece W by moving the piston rod 19 of the fluid pressure cylinder 13 forward. The work W mounted on the support base 14 is fastened and fixed, while the piston rod 19 is moved backward to release the work W from fastening.
[0045]
As shown in FIG. 2, a supply / discharge joint 63 provided on the carrier 10 for supplying compressed air to the fluid pressure cylinder 13 has two supply / discharge hoses connected to the supply / discharge ports 45 and 46, respectively. 64, 65 are connected to supply compressed air to the first pressure chamber 43, the second pressure chamber 44, and the unlocking pressure chambers 29, 39, and to supply compressed air from the pressure chambers 29, 39, 43, 44. The discharge is performed via the supply / discharge joint 63.
[0046]
As shown in FIG. 1, a supply / discharge joint 66 connected to the supply / discharge joint 63 of the transport vehicle 10 is provided on the first work stage St1, and the supply / discharge joint 66 is connected to an air pressure source (not shown). It is connected via a path switching valve. These supply / discharge joints 63 and 66 are connected to each other when the transporting trolley 10 is disposed on the first work stage St1, so that compressed air is supplied from the air pressure source to the pressure chambers 29, 39, 43 and 44. The air in the pressure chambers 29, 39, 43, and 44 can be discharged to the outside.
[0047]
When the transporting trolley 10 is moved to the first work stage St1, compressed air is supplied from the supply / discharge port 46 to the second pressure chamber 44 via the supply / discharge joints 63, 66 connected to each other. The air in the first pressure chamber 43 is discharged from the supply / discharge port 45. By such supply / discharge control, the lock pistons 26 and 36 move upward, and the movable rod unit 51 moves backward. When the rod unit 51 is retracted into the cylinder main body 42, the clamp arm 15 is opened upward by the retreat movement, and the transport carriage 10 is brought into the work W carrying state.
[0048]
Subsequently, when the work W is carried into the support platform 14 of the carrier 10 by a carrier device (not shown), the compressed air supplied to the second pressure chamber 44 via the supply / discharge joints 63 and 66 is supplied and discharged. While being discharged from the port 46, compressed air is supplied to the first pressure chamber 43 from the supply / discharge port 45. The rod unit 51 moves forward by such supply / discharge control.
[0049]
When the rod unit 51 protrudes from the inside of the cylinder body 42 beyond the position shown in FIG. 7A, the tip of the clamp arm 15 that is closed downward contacts the work W and tightens and fixes the work W. Subsequently, the rod units 51 are pushed out in the forward direction by the sequentially descending lock pistons 26 and 36, and the backward movement of the rod units 51 is restricted.
[0050]
As described above, in the first work stage St1, the work W fastened and fixed on the support base 14 is first fastened by the forward movement of the rod unit 51 accompanying the supply of the compressed air to the first pressure chamber 43, and subsequently locked. The rod unit 51 is pushed out by the downward movement of the pistons 26 and 36, and is further tightened and fixed. In addition, the thrust from the first pressure chamber 43 is applied to the rod unit 51 pushed out by the lock pistons 26 and 36 in the forward direction together with the spring force, so that a high fastening force to the work W is exerted.
[0051]
Since the maximum stroke amount of the rod unit 51 pushed out by the lock pistons 26 and 36 is the stroke S2 as shown in FIG. 8B, the main stroke when the tip of the clamp arm 15 contacts the work W is reduced. If the stop position of the piston 21 is within the range of the stroke S2, it is possible to securely tighten and fix other works having different thickness dimensions.
[0052]
When the work such as spot welding is completed in the first work stage St1 to which the work W is fixed, the transport trolley 10 is moved to the next work stage St2. When the carrier 10 is moved, the connection of the supply / discharge joints 63 and 66 connected to each other is released, and the compressed air in the first pressure chamber 43 is discharged. Since the backward movement is restricted, the clamped state of the work W is maintained while maintaining a high tightening force.
[0053]
As described above, even when the thrust from the first pressure chamber 43 cannot be obtained, the rod unit 51 does not move backward and the tightening force of the rod unit 51 does not decrease. The workpiece W is kept in a clamped state even when vibration or impact is applied to the workpiece W.
[0054]
The work W is processed while the transport trolley 10 moves on a plurality of work stages, and when the work on the final work stage Stn is completed, the work W is carried out of the body assembly line. As shown in FIG. 1, a supply / discharge joint 67 similar to the above-described supply / discharge joint 66 is provided on the final work stage Stn, and when the transport vehicle 10 is disposed on the final work stage Stn, the supply / discharge joint is provided. Since the joints 63 and 67 are connected to each other, supply / discharge control of the pressure chambers 29, 39, 43, and 44 can be performed.
[0055]
In the final work stage Stn, compressed air is supplied from the supply / discharge port 46 to the second pressure chamber 44 and the unlocking pressure chambers 29, 39, while air in the first pressure chamber 43 is discharged from the supply / discharge port 45. Therefore, the lock pistons 26 and 36 move upward with the pressure increase in the unlocking pressure chambers 29 and 39, and the rod unit 51 moves backward with the pressure increase in the second pressure chamber 44. When the clamp arm 15 is opened upward by the retreating movement of the piston rod 19, the transport carriage 10 is switched to the unloading state of the work W, and the processed work W is unloaded by the transfer device. Then, the transport trolley 10 from which the work W has been carried out is moved to the first work stage St1.
[0056]
FIG. 9 is a plan view showing a hydraulic cylinder 70 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a side view showing the hydraulic cylinder 70 from the direction of arrow A in FIG. FIG. 11 is a sectional view showing the fluid pressure cylinder 70 along the line AOA in FIG. 9 to 11, the same members as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0057]
In the fluid pressure cylinder 13 of FIG. 3, the two lock piston accommodating portions 25 and 35 arranged adjacently in the longitudinal direction are arranged adjacently in the fluid pressure cylinder 70 of FIG. 9 in the circumferential direction. ing. As shown in FIG. 10, the two lock piston housings 25 and 35 forming the lock case 71 are provided in a substantially V shape so as to extend in the radial direction of the lock block housing 72. Further, as shown in FIG. 11, one lock block 53 and a spacer 74 are incorporated in the small-diameter rod portion 73a of the piston rod 73, and the rod has a shorter length than the rod unit 51 of FIG. A unit 75 is formed. The two lock pistons 26 and 36 that sequentially contact one lock block 53 are arranged with their axes shifted from each other in the longitudinal direction of the piston rod 73.
[0058]
The fluid pressure cylinder 70 can move the rod unit 75 forward and backward by supplying compressed air from the supply / discharge ports 45 and 46, similarly to the fluid pressure cylinder 13 in FIG. When the rod unit 75 moves forward by a predetermined stroke, the two lock pistons 26 and 36 can be moved downward to the forward limit position.
[0059]
When the two lock pistons 26, 36 move downward to the forward limit position, first, the lock piston 26 on the end cover 40 moves downward toward the forward limit position shown in FIG. I do. Next, since the lock block 53 moved forward is disposed below the lock piston 36 on the rod cover 41 side, the lock piston 36 further moves the lock block 53 further toward the forward limit position shown in FIG. Move down. The portion of the taper surface 53a of the lock block 53 where the taper surface 26c of the lock piston 26 contacts, and the portion of the taper surface 53a of the lock block 53 where the taper surface 36c of the lock piston 36 contacts are different from each other. Has become.
[0060]
By arranging the lock pistons 26 and 36 in this manner, a plurality of lock pistons 26 and 36 can be brought into contact with one lock block 53, so that the length of the rod unit 75 can be reduced and the length of the lock block housing 72 can be reduced. The size can be reduced. Thereby, the size reduction of the fluid pressure cylinder 70 can be achieved.
[0061]
FIG. 12 is a front view showing a clamp mechanism 12 provided with a fluid pressure cylinder 80 according to another embodiment of the present invention. 12, the same members as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0062]
The clamp mechanism 12 shown in FIG. 2 closes the clamp arm 15 by the forward movement of the piston rod 19, whereas the clamp mechanism 12 shown in FIG. 12 closes the clamp arm 15 by the backward movement of the piston rod 19. . The lock case 23 of the fluid pressure cylinder 80 is provided at a rear portion of the cylinder body 42, and the cylinder tube 22 is provided at a front portion of the cylinder body 42. A piston rod 81 connected to the clamp arm 15 is mounted on one end of the main piston 21, while a piston rod 19 with lock blocks 52 and 53 is mounted on the other end of the main piston 21. The compressed air supplied to the first pressure chamber 43 defined by the cylinder tube 22 applies a thrust to the piston rods 19 and 81 in the retreating direction on the rod cover 41 side, and is supplied to the second pressure chamber 44. By the compressed air, a thrust is applied to the piston rods 19 and 81 in the forward direction on the rod cover 82 side.
[0063]
The fluid pressure cylinder 80 can move the piston rod 81 forward and backward by supplying compressed air from the supply / discharge ports 45 and 46, similarly to the fluid pressure cylinder 13 in FIG. Further, when the piston rod 81 retreats by a predetermined stroke, the two lock pistons 26, 36 are moved down to the forward limit position, the piston rod 81 is further retracted, and the work W is held in a clamped state. can do.
[0064]
As described above, the fluid pressure cylinders 13, 70, 80 of the present invention allow the tapered surfaces 26c, 36c of the lock pistons 26, 36 to be moved under different movement positions of the piston rods 19, 73, 81, respectively. Since the taper surfaces 52a and 53a of the lock blocks 52 and 53 are brought into contact with each other, the stroke amount of the piston rods 19, 73 and 81 on which the lock mechanism operates can be increased. Accordingly, when the fluid pressure cylinders 13, 70, 80 are applied to the clamp mechanism, it is possible to widely correspond to various works W having different thickness dimensions. For example, in the case of the fluid pressure cylinder 13 shown in FIG. 3, since the lock mechanism can be operated within the range of the stroke S2 shown in FIG. 8B, various works W having different thickness dimensions can be operated within this range. Clamping can be performed reliably.
[0065]
Further, as shown in FIG. 8B, the clamping of the work W may be completed by lowering the two lock pistons 26 and 36 to the forward limit position. As shown in FIG. 8A, the clamping of the work can be completed in a state where only one lock piston 26 has moved down to the forward limit position.
[0066]
Further, since the hydraulic cylinders 13, 70, 80 of the present invention use a plurality of lock pistons 26, 36, the individual lock pistons 26, 36 can be downsized, that is, the hydraulic cylinders 13, 70, 80 can be downsized. In addition to achieving the realization, the taper angles of the tapered surfaces 26c, 36c formed on the lock pistons 26, 36 can be set narrow. Thus, the thrust transmitted from the lock pistons 26, 36 to the lock blocks 52, 53 can be increased.
[0067]
Further, when one lock block 53 is pushed in by a plurality of lock pistons 26 and 36 circumferentially adjacent to the piston rod 73 as in a hydraulic cylinder 70 shown in FIGS. In the longitudinal direction can be suppressed.
[0068]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the invention. For example, although the fluid pressure cylinders 13, 70, and 80 are used for clamping panel materials constituting an automobile body, they may be used for clamping other than panel materials, and may be used for purposes other than clamping. You can also. Further, the fluid pressure cylinders 13, 70, and 80 are attached to the carrier 10 but may be attached to, for example, a robot arm.
[0069]
Although the illustrated fluid pressure cylinders 13, 70, and 80 use two lock pistons 26 and 36, more lock pistons may be used, and by using three or more lock pistons, The stroke amount of the piston rods 19, 73, 81 accompanying the movement of the lock piston can be further increased.
[0070]
Further, tapered surfaces 26c, 36c, 52a, 53a are formed as pressing surfaces of the lock pistons 26, 36 and inclined surfaces of the lock blocks 52, 53, which are formed by the lock pistons 26, 36 and the lock blocks 52, 53. This is to ensure a proper contact state even when the rotation is performed, and a simple slope may be formed as long as the lock pistons 26 and 36 and the lock blocks 52 and 53 are treated to prevent rotation.
[0071]
Although air is used as the working fluid when operating the fluid pressure cylinders 13, 70, 80, it goes without saying that other fluids may be used.
[0072]
【The invention's effect】
According to the present invention, since each of the pressing surfaces of the lock piston is brought into contact with the inclined surface of the lock block under different moving positions of the piston rod, it is possible to avoid increasing the size of the fluid pressure cylinder and lock the hydraulic cylinder. The stroke amount of the piston rod accompanying the movement of the piston can be increased.
[0073]
Thereby, the operating range of the lock piston can be expanded, and, for example, when clamping a work using a fluid pressure cylinder, the fluid pressure cylinder can be widely used for various works having different thickness dimensions.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a part of a vehicle body assembly line in which a panel material constituting a vehicle body is transported by a transport vehicle.
FIG. 2 is a front view showing the clamp mechanism of FIG. 1;
FIG. 3 is a sectional view showing a fluid pressure cylinder according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a perspective view showing a rod unit.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a structure of a rod cover taken along line AA of FIG. 3;
FIG. 6 is a side view showing the fluid pressure cylinder from the direction of arrow B in FIG. 3;
FIG. 7A is a cross-sectional view showing a part of the hydraulic cylinder in which a lock piston has been moved to a retreat limit position, and FIG. 7B is a sectional view when the lock piston moves from a retreat limit position to a forward limit position. It is sectional drawing which shows a part of fluid pressure cylinder.
FIG. 8A is a cross-sectional view showing a part of the hydraulic cylinder when the lock piston moves from the retreat limit position to the forward limit position, and FIG. 8B is a sectional view showing the lock piston moved to the forward limit position. It is sectional drawing which shows a part of fluid pressure cylinder.
FIG. 9 is a plan view showing a fluid pressure cylinder according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a side view showing the fluid pressure cylinder from the direction of arrow A in FIG. 9;
11 is a sectional view showing the structure of the fluid pressure cylinder along the line AOA of FIG. 10;
FIG. 12 is a front view showing a clamp mechanism provided with a fluid pressure cylinder according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 transport trolley
11 wheels
12 Clamp mechanism
13 Fluid pressure cylinder
14 Support
15 Clamp arm
16 pin
17 Clevis
18 pin
19 Piston rod
19a Large diameter rod
19b Small diameter rod
19c male screw
20 pins
21 Main piston
22 cylinder tube
23 Lock Case
24 Lock block storage
25 Lock piston housing
25a cylinder
25b head cover
25c communication hole
25d screw member
26 Lock piston
26a Flange part
26b Spring receiving hole
26c tapered surface (pressing surface)
26d taper rod
26e screw hole
27 Locking Spring Member
28 Spring Chamber
29 Lock release pressure chamber
35 Lock piston housing
35a cylinder
35b head cover
35c communication hole
35d screw member
36 Lock piston
36a Flange
36b Spring receiving hole
36c tapered surface (pressing surface)
36d taper rod
36e screw hole
37 Lock spring member
38 Spring Chamber
39 Unlocking pressure chamber
40 End cover
41 Rod cover
42 cylinder body
43 1st pressure chamber
44 2nd pressure chamber
45, 46 supply / discharge port
47 First Disk
47a cylindrical part
48 Second Disk
48a cylindrical part
48b female screw
49 Sealing material
50 magnets
51 Rod unit
52,53 lock block
52a, 53a Tapered surface (inclined surface)
52b, 53b Tapered surface
54, 55 spacer
56 plug
57 Guide cylinder
58, 59 Channel groove
60 communication hole
61 Needle
61a male screw
62 plug
63 Supply / discharge joint
64,65 supply / discharge hose
66, 67 supply / discharge joint
70 Fluid pressure cylinder
71 Lock Case
72 Lock block storage
73 piston rod
73a small diameter rod
74 spacer
75 Rod unit
80 Fluid pressure cylinder
81 piston rod
82 Rod cover

Claims (5)

ピストンロッドに固定されるメインピストンを往復動自在に収容するシリンダ本体と、
前記ピストンロッドに組み付けられ、傾斜面を備えるロックブロックと、
前記傾斜面に対応する押圧面を備え、前記ピストンロッドに接近する前進限位置と、前記ロックブロックから離れる後退限位置との間で往復動自在に前記シリンダ本体に取り付けられる複数のロックピストンとを有し、
複数の前記ロックピストンは前記ピストンロッドの長手方向に相互にずらして取り付けられ、複数の前記押圧面のそれぞれが前記ピストンロッドの異なる移動位置のもとで前記傾斜面に接触することを特徴とする流体圧シリンダ。
A cylinder body that accommodates a main piston fixed to the piston rod in a reciprocating manner,
A lock block assembled to the piston rod and having an inclined surface;
A plurality of lock pistons having a pressing surface corresponding to the inclined surface, and a plurality of lock pistons attached to the cylinder body so as to reciprocate between a forward limit position approaching the piston rod and a retreat limit position away from the lock block. Have
The plurality of lock pistons are attached to be shifted from each other in the longitudinal direction of the piston rod, and each of the plurality of pressing surfaces contacts the inclined surface under different movement positions of the piston rod. Fluid pressure cylinder.
ピストンロッドに固定されるメインピストンを往復動自在に収容するシリンダ本体と、
それぞれに傾斜面を備え、前記ピストンロッドに長手方向にずらして組み付けられる複数のロックブロックと、
前記傾斜面のそれぞれに対応する押圧面を備え、前記ピストンロッドに接近する前進限位置と、前記ロックブロックから離れる後退限位置との間で往復動自在に前記シリンダ本体に取り付けられる複数のロックピストンとを有し、
複数の前記ロックピストンは前記ピストンロッドの長手方向に相互にずらして取り付けられ、複数の前記押圧面のそれぞれが前記ピストンロッドの異なる移動位置のもとで対応する前記傾斜面に接触することを特徴とする流体圧シリンダ。
A cylinder body that accommodates a main piston fixed to the piston rod in a reciprocating manner,
A plurality of lock blocks each having an inclined surface and being assembled to the piston rod so as to be shifted in the longitudinal direction,
A plurality of lock pistons, each having a pressing surface corresponding to each of the inclined surfaces, being reciprocally attached to the cylinder body between a forward limit position approaching the piston rod and a retreat limit position away from the lock block. And having
The plurality of lock pistons are attached to be shifted from each other in the longitudinal direction of the piston rod, and each of the plurality of pressing surfaces comes into contact with the corresponding inclined surface under different movement positions of the piston rod. And a hydraulic cylinder.
請求項1または2記載の流体圧シリンダにおいて、複数の前記ロックピストンを前記ピストンロッドの長手方向に隣り合わせて前記シリンダ本体に取り付けることを特徴とする流体圧シリンダ。3. The hydraulic cylinder according to claim 1, wherein the plurality of lock pistons are attached to the cylinder body so as to be adjacent to each other in a longitudinal direction of the piston rod. 請求項1または2記載の流体圧シリンダにおいて、複数の前記ロックピストンを前記ピストンロッドの円周方向に隣り合わせて前記シリンダ本体に取り付けることを特徴とする流体圧シリンダ。3. The hydraulic cylinder according to claim 1, wherein the plurality of lock pistons are attached to the cylinder body in a circumferential direction of the piston rod. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の流体圧シリンダにおいて、前記ピストンロッドの往復動によりクランプアームを揺動させることを特徴とする流体圧シリンダ。The hydraulic cylinder according to any one of claims 1 to 4, wherein the clamp arm is swung by reciprocating movement of the piston rod.
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