JP3755553B2 - Slide cylinder - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業用ロボット等に用いられる流体圧アクチュエータに係り、特に構成部品の一つである従動部が流体圧の供給によりスライド作動するスライドシリンダに関する。このスライドシリンダは、従動部にワークまたはツール等の被搭載物を搭載し、従動部が流体圧の供給により直線的に往復動することにより被搭載物を移送するものである。
【0002】
【従来の技術】
図7ないし図10に示すように、従来のスライドシリンダにおいては、圧縮空気の供給により従動部51をガイド手段52に沿って直線的に往復動させるシリンダ(図示せず)が駆動部53内に設けられ、その一方で、従動部51の移動終端位置を調整可能に規制するストッパ54が駆動部53の外部側面にボルト止め55されている。
【0003】
したがって被搭載物を搭載する平面状の搭載面を備えてテーブル状に形成された従動部51に或る程度大きな幅wが必要なことを前提にすると、シリンダの中心線O1 とストッパ54の中心線O2 との距離Lが必然的に大きく設定されることになり、作動中、従動部51に備えられたストッパ受け56が駆動部53側のストッパ54に当接すると、シリンダの推力がストッパ54中心を支点とする大きなモーメントとしてガイド手段52に作用する。したがってストッパ54の作動時、ガイド手段52にシリンダの本来の推力方向とは大きく異なった方向のモーメントが作用し、このモーメントの大きさがガイド手段52の許容範囲を越えると、ガイド手段52が早期に破損してガイド機能が損なわれてしまう問題がある。
【0004】
また上記従来のスライドシリンダにおいては、従動部51の位置を検出して外部に信号を送る磁気近接スイッチよりなる位置検出手段57が駆動部53の反対側の外部側面にボルト止め58されているために、スライドシリンダ全体が大型化する問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の点に鑑み、ストッパの作動時、ガイド手段にシリンダの本来の推力方向と大きく異なった方向のモーメントが作用せず、また発生するモーメントが小さく、もって従動部の動きが正確で、ガイド手段の耐久性を向上させることができるスライドシリンダを提供することを目的とする。
【0006】
またこれに加えて、従動部側の位置を検出する位置検出手段が設けられているにも拘らず、全体が大型化することがないスライドシリンダを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項1によるスライドシリンダは、駆動部にシリンダを構成し、ガイド手段を介して前記駆動部に軸方向に移動可能に連結された従動部が、圧縮空気の供給により前記駆動部に対して相対変位するスライドシリンダであって、前記駆動部の軸方向に前記シリンダに隣接して貫通孔を形成するとともに前記貫通孔に連通し前記従動部に向かって外部に開口する長孔を形成し、前記貫通孔の少なくとも一端に軸方向に変位可能なストッパを備え、前記従動部に、前記長孔から前記貫通孔に貫通するストッパ受けを設けることにより、前記従動部の移動終端位置を調整可能に規制することにした。
【0009】
また本発明の請求項2によるスライドシリンダは、上記した請求項1のスライドシリンダにおいて、ストッパに、ストッパ受けの位置を検出して外部に信号を送る位置検出手段を設けることにした。
【0011】
上記構成を備えた本発明の請求項1によるスライドシリンダは、以下のように作動する。
【0012】
すなわち、圧縮空気の供給および排出により駆動部のシリンダが作動し、これに伴って従動部がガイド手段に沿って変位する。従動部に備えられたストッパ受けが、駆動部の貫通孔に備えられたストッパに当接することにより、従動部が停止する。このときストッパの中心を支点としてシリンダの推力によりガイド手段にモーメントが作用するが、ストッパがシリンダに隣接して配置されているために、発生するモーメントが小さい。またストッパが駆動部に内蔵されているために、ストッパの設置に必要なスペースの分だけガイド手段の幅を広く設定することができ、ガイド手段の性能も向上する。
【0013】
またこれに加えて、上記構成を備えた本発明の請求項2によるスライドシリンダにおいては、ストッパに、ストッパ受けの位置を検出して外部に信号を送る位置検出手段が設けられているために、駆動部の外部に位置検出手段を設ける必要がない。
【0014】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。尚、この実施形態は本願の請求項1に係る発明ないし請求項2に係る発明についての共通の実施形態である。
【0015】
図1ないし図6に示すように、圧縮空気の供給により従動部1をガイド手段2に沿って直線的に往復動させるシリンダ3の中心線O1 と、従動部1の移動終端位置を調整可能に規制するストッパ4の中心線O2 とが、同じ駆動部5内で互いに隣接してかつ互いに平行に設定されており、これによりテーブル状を呈する従動部1の幅wの大小の如何に拘らず、シリンダ3の中心線O1 とストッパ4の中心線O2 との距離Lが従来より小さく設定されている。図3または図6に示されているように、駆動部5は軸方向から見て略凸字形を呈していて、下側の幅広部5aと上側の幅狭部5bとを一体に備えており、この駆動部5に対して図上上方から略逆凹字形を呈する従動部1が組み付けられている。駆動部5の幅と従動部1の幅Lは略同じ大きさに設定されている。またこの両図に示されているように当該スライドシリンダはその全体が左右に略対称な形状を備えており、シリンダ3の中心線O1 とストッパ4の中心線O2 も駆動部5の幅狭部5bの下側において、左右に略対称に配置されている。両図における従動部1の上面がワークまたはツール等の被搭載物を搭載する平面状の搭載面である。
【0016】
駆動部5の幅狭部5bの両側面およびこれに対向する従動部1の凹部1aの両内面にそれぞれ、アール溝6,7が互いに対向するようにかつ互いに平行に軸方向に形成され、このアール溝6,7に所要数のボール8が介在せしめられて上記したガイド手段2が構成されており、このガイド手段2を介して従動部1が駆動部5に対して軸方向に相対変位自在に連結されている。通常、アール溝6,7の内壁およびボール8は研磨加工されており、よって高精度で円滑な相対変位が可能である。
【0017】
駆動部5に貫通孔9,10が二つ、互いに隣接してかつ互いに平行に軸方向に形成されており、図5における下側の貫通孔9がシリンダ3を構成するとともに上側の貫通孔10にストッパ4が内挿されている。駆動部5の幅狭部5bの従動部1側の面に長孔11,12が二つ、互いに隣接してかつ互いに平行に軸方向に形成されており、一方の長孔11が一方の貫通孔9に連通するとともに他方の長孔12が他方の貫通孔10に連通している。
【0018】
従動部1の駆動部5側に軸部材(連結部材とも称する)13,14が二つ、互いに隣接してかつ互いに平行に軸方向と直交する方向に垂下しており、一方の軸部材13が一方の長孔11を介して一方の貫通孔9内に達するとともに他方の軸部材14が他方の長孔12を介して他方の貫通孔10内に達している。他方の軸部材14はストッパ受けとして作動するものである。
【0019】
一方の貫通孔9はその両端部をそれぞれ端部材15,16によって閉塞されており、この一方の貫通孔9内に一対のピストン17,18が一方の軸部材13を挾んで軸方向に移動自在に内挿されている。またこの一対のピストン17,18によって一方の貫通孔9内に一対の圧力室19,20が区画されており、図1に示したように駆動部5にこの圧力室19,20にそれぞれ連通する一対の配管ポート21,22が設けられている。図1の左側の配管ポート21に圧縮空気を供給すると、この圧縮空気が図5の左側の圧力室19に導入され、一対のピストン17,18および一方の軸部材13が同時に右方向へ移動し、一方の軸部材13を垂下した従動部1も同時に右方向に移動する。またこの圧縮空気を排出するとともに図1の右側の配管ポート22に圧縮空気を供給すると、この圧縮空気が図5の右側の圧力室20に導入され、一対のピストン17,18および一方の軸部材13が同時に左方向へ移動し、一方の軸部材13を垂下した従動部1も同時に左方向に移動する。駆動部5の底面には、圧縮空気を逃がさずシリンダ3の作動に支障を来さない範囲で、各貫通孔9,10に連通する開口が設けられている。
【0020】
他方の貫通孔10の両端部にそれぞれ雌ねじ部材23,24がねじ込みにより取り付けられており、各雌ねじ部材23,24の内周に、外周面に雄ねじを備えたパイプ状のストッパ4が軸方向にねじ込まれている。雌ねじ部材23,24に対するストッパ4の取付位置はねじ込み量を変化させることにより調整自在であり、このねじ込み量の調整により従動部1の移動終端位置を調整可能に規制することができるようになっている。上記したように圧縮空気の供給により従動部1が軸方向の一方に移動して来ると、この従動部1に垂下された他方の軸部材14であるストッパ受けが同時に移動し、その移動方向に応じて何れか一方のストッパ4の先端部に当接し、これによりこの他方の軸部材14、従動部1、一方の軸部材13および一対のピストン17,18が同時に停止する。
【0021】
パイプ状の各ストッパ4の内部に近接センサよりなる位置検出手段25が備えられており、他方の軸部材14であるストッパ受けがストッパ4に当接すると、この位置検出手段25がこれを検出して外部に電気信号を送る。
【0022】
上記構成を備えたスライドシリンダにおいては、圧縮空気の供給により従動部1をガイド手段2に沿って直線的に往復動させるシリンダ3の中心線O1 と、従動部1の移動終端位置を調整可能に規制するストッパ4の中心線O2 とが、同じ駆動部5内で互いに隣接してかつ互いに平行に設定されているために、テーブル状を呈する従動部1の幅wの大小の如何に拘らず、シリンダ3の中心線O1 とストッパ4の中心線O2 との距離Lを従来より小さく設定することが可能である。したがってストッパ4の作動時、ガイド手段2にシリンダ3の本来の推力方向と大きく異なった方向のモーメントが作用せず、また発生するモーメントが小さいために、従動部1の動きが正確で、ガイド手段2の耐久性を向上させることができるスライドシリンダを提供することができる。
【0023】
またストッパ4が駆動部5に内蔵されているために、ストッパ4の設置に必要なスペースの分だけガイド手段2の幅を広く設定することができ、支持力が安定するために、ガイド手段の性能を向上させることができる。尚、上記実施形態ではストッパ4が軸方向に一対備えられて、従動部1の移動終端位置を軸方向両端で調整可能に規制するようになっているが、軸方向の一方だけにこのような構成を設けても良い。
【0024】
またストッパ4に、ストッパ受けの位置を検出して外部に信号を送る位置検出手段25が設けられているために、駆動部5の外部に位置検出手段を設ける必要がない。したがってスライドシリンダ全体を小型化することができる。
【0025】
【発明の効果】
本発明は、以下の効果を奏する。
【0026】
すなわち先ず、本発明の請求項1によるスライドシリンダにおいては、ストッパの作動時、ガイド手段にシリンダの本来の推力方向と大きく異なった方向のモーメントが作用せず、また発生するモーメントが小さいために、従動部の動きが正確で、ガイド手段の耐久性を向上させることができるスライドシリンダを提供することができる。
【0027】
またストッパが駆動部に内蔵されているために、ストッパの設置に必要なスペースの分だけガイド手段の幅を広く設定することができ、支持力が安定するために、ガイド手段の性能を向上させることができる。
【0028】
またこれに加えて、本発明の請求項2によるスライドシリンダにおいては、ストッパに、ストッパ受けの位置を検出して外部に信号を送る位置検出手段が設けられているために、駆動部の外部に位置検出手段を設ける必要がない。したがってスライドシリンダ全体を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るスライドシリンダの正面図
【図2】同平面図
【図3】同側面図
【図4】図2におけるA−A線断面図
【図5】図1におけるB−B線断面図
【図6】図2におけるC−D−E−F線断面図
【図7】従来例に係るスライドシリンダの正面図
【図8】同平面図
【図9】同背面図
【図10】同側面図
【符号の説明】
1 従動部
1a 凹部
2 ガイド手段
3 シリンダ
4 ストッパ
5 駆動部
5a 幅広部
5b 幅狭部
6,7 アール溝
8 ボール
9,10 貫通孔
11,12 長孔
13,14 軸部材
15,16 端部材
17,18 ピストン
19,20 圧力室
21,22 配管ポート
23,24 雌ねじ部材
25 位置検出手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fluid pressure actuator used in an industrial robot or the like, and more particularly to a slide cylinder in which a driven portion, which is one of the components, is slid by supply of fluid pressure. In this slide cylinder, a mounted object such as a workpiece or a tool is mounted on a driven part, and the driven part is reciprocated linearly by supplying fluid pressure to transfer the mounted object.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIGS. 7 to 10, in the conventional slide cylinder, a cylinder (not shown) that linearly reciprocates the driven
[0003]
Therefore, if it is assumed that a certain width w is required for the driven
[0004]
In the above-described conventional slide cylinder, the position detecting means 57 comprising a magnetic proximity switch that detects the position of the driven
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the present invention, in view of the above points, when the stopper is operated, a moment in a direction significantly different from the original thrust direction of the cylinder does not act on the guide means, and the generated moment is small, so that the movement of the driven portion is accurate. An object of the present invention is to provide a slide cylinder capable of improving the durability of the guide means.
[0006]
In addition to this, an object of the present invention is to provide a slide cylinder that does not increase in size in spite of the fact that position detecting means for detecting the position of the driven portion side is provided.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a slide cylinder according to
[0009]
In the slide cylinder according to
[0011]
The slide cylinder according to
[0012]
That is, the cylinder of the drive unit is operated by the supply and discharge of the compressed air, and accordingly, the driven unit is displaced along the guide means. When the stopper receiver provided in the driven portion comes into contact with the stopper provided in the through hole of the driving portion, the driven portion stops. At this time, a moment acts on the guide means by the thrust of the cylinder with the center of the stopper as a fulcrum, but the generated moment is small because the stopper is disposed adjacent to the cylinder. Further, since the stopper is built in the drive unit, the width of the guide means can be set wide by the space necessary for installing the stopper, and the performance of the guide means is improved.
[0013]
In addition to this, in the slide cylinder according to
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is a common embodiment of the invention according to
[0015]
As shown in FIG. 1 to FIG. 6, the center line O 1 of the cylinder 3 that linearly reciprocates the driven
[0016]
On both side surfaces of the
[0017]
Two through-
[0018]
Two shaft members (also referred to as connecting members) 13 and 14 are suspended on the
[0019]
One through-
[0020]
[0021]
Each pipe-shaped
[0022]
In the slide cylinder having the above-described configuration, the center line O 1 of the cylinder 3 that linearly reciprocates the driven
[0023]
In addition, since the
[0024]
Further, since the
[0025]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects.
[0026]
That is, first, Oite the slide cylinder by
[0027]
In addition, since the stopper is built in the drive unit, the width of the guide means can be set wide as much as the space necessary for installing the stopper, and the support force is stabilized, so the performance of the guide means is improved. be able to.
[0028]
In addition to this, in the slide cylinder according to
[Brief description of the drawings]
1 is a front view of a slide cylinder according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view. FIG. 3 is a side view. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. B-B cross-sectional view [FIG. 6] C-D-E-F cross-sectional view in FIG. 2 [FIG. 7] Front view of a conventional slide cylinder [FIG. 8] FIG. [Figure 10] Side view [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記駆動部(5)の軸方向に前記シリンダ(3)に隣接して貫通孔(10)を形成するとともに前記貫通孔(10)に連通し前記従動部(1)に向かって外部に開口する長孔(12)を形成し、
前記貫通孔(10)の少なくとも一端に軸方向に変位可能なストッパ(4)を備え、
前記従動部(1)に、前記長孔(12)から前記貫通孔(10)に貫通するストッパ受けを設けることにより、前記従動部(1)の移動終端位置を調整可能に規制することを特徴とするスライドシリンダ。The driven part (1), which comprises the cylinder (3) in the drive part (5) and is connected to the drive part (5) through the guide means (2) so as to be axially movable, is supplied with compressed air. A slide cylinder relatively displaced with respect to the drive unit (5),
A through hole (10) is formed adjacent to the cylinder (3) in the axial direction of the drive unit (5) and communicates with the through hole (10) and opens to the driven unit (1). Forming a long hole (12),
A stopper (4) displaceable in the axial direction is provided on at least one end of the through hole (10),
By providing the follower part (1) with a stopper receiver penetrating from the elongated hole (12) to the through hole (10), the movement end position of the follower part (1) is regulated to be adjustable. A slide cylinder.
ストッパ(4)に、ストッパ受けの位置を検出して外部に信号を送る位置検出手段(25)を設けたことを特徴とするスライドシリンダ。The slide cylinder of claim 1 ,
A slide cylinder characterized in that the stopper (4) is provided with position detecting means (25) for detecting the position of the stopper receiver and sending a signal to the outside.
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1996
- 1996-08-09 JP JP22606696A patent/JP3755553B2/en not_active Expired - Fee Related
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