JP3786451B2 - ストッパシリンダのロック機構 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、運動するワークを制止して所定位置に位置決めすることが可能なストッパシリンダのロック機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、例えば、複数のローラコンベア等が並設されたコンベアラインによって搬送される被搬送物を所定位置で停止させるためにストッパシリンダが用いられている。すなわち、このストッパシリンダは、その付勢作用下に進退自在なピストンロッドと、前記ピストンロッドの先端部に係合するレバーとを有し、隣接するローラコンベアの間隙から前記レバーをコンベアラインの搬送面より上方に向かって所定長だけ突出させ、前記レバーに設けられたガイドローラに被搬送物を当接させることにより、前記被搬送物を停止させるストッパとして機能するものである。
【0003】
この種のストッパシリンダには、前記レバーがワークに当接した際の衝撃を緩和する機能を営むショックアブソーバが内蔵され、さらに、前記ショックアブソーバの緩衝力によってワークが搬送方向と反対方向に押し戻されるのを防止し、レバーの戻りを阻止して円滑なワークの停止状態を確保するためのロック機構が設けられている。
【0004】
このロック機構が付設されたストッパシリンダは、例えば、実開昭64−39318号公報および実開昭64−39319号公報に開示されている。その構造では、ケーシング内に圧縮空気の付勢作用下に昇降するラムが設けられ、前記ラムの長手方向に対して調整可能なシリンダを嵌挿し、且つこのシリンダ内にピストンを嵌挿し、シリンダ内に設けられた室によってピストンに付与されるエネルギを吸収するとともに、前記ラム上端に冠着した上蓋に揺動アームを揺動自在に設けている(第1従来技術)。
【0005】
さらに、実公平4−30183号公報には、シリンダ本体内に主ピストンを摺動自在に嵌挿するとともに、該主ピストンに突設されたピストンロッドの先端部に制止レバーを回動自在に軸着し、前記主ピストンの往復動作によって前記制止レバーを制止作用位置と退避位置とに変位させるストッパシリンダが開示されている(第2従来技術)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記第1および第2従来技術に係るストッパシリンダに設けられたロック機構は多くの部品から構成されているため、組付作業が複雑となり廉価に製造することができないという不都合がある。
【0007】
本発明は、前記の不都合を克服するためになされたものであり、部品点数を削減し組付作業を簡便に行うことによって製造コストの低減化を図ることが可能なストッパシリンダのロック機構を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、搬送中のワークにローラが当接して前記ワークを所定位置で停止させるストッパシリンダに設けられ、前記ローラが軸着されるレバーを所定位置で保持して該ワークの停止状態を維持するロック機構であって、
前記ストッパシリンダは、シリンダチューブと、前記シリンダチューブの両端部をそれぞれ閉塞してシリンダ室を画成するロッドカバーおよびヘッドカバーと、前記シリンダ室に沿って往復動作するピストンと、前記ピストンに連結されて該ピストンと一体的に変位するピストンロッドとを有し、
前記ロック機構は、
前記ピストンロッドの一端部に連結されて該ピストンロッドと一体的に変位自在に設けられ、ピン部材を回動中心として前記レバーを所定角度回動自在に軸支するレバーホルダと、
前記ピン部材と同軸に連結された保持ピンに係合する長孔が設けられた長方形状のプレートからなり、前記レバーホルダに画成されたガイド溝の案内作用下に前記長孔に沿って変位自在に保持されたブラケットと、
一端部が前記保持ピンに係着され、他端部が前記ブラケットの屈曲する上端部に係着されて、前記ブラケットを前記ロッドカバー側に向かって引張するばね部材と、
前記ブラケットと前記レバーとの間に画成された貫通孔に沿って変位自在に収納される球部材と、
前記レバーホルダに摺接する前記レバーの一側面に画成され、前記球部材が嵌挿される保持用凹部と、
を備え、
前記球部材は前記ブラケットの押圧作用下に前記貫通孔に沿って変位し、該球部材が前記保持用凹部に嵌挿されて前記レバーの回動動作を停止させるロック状態となり、一方、前記レバーホルダの変位作用下に前記ブラケットの屈曲する下端部が前記ロッドカバーに当接し、前記ばね部材によって引張される方向と反対方向に押圧されることにより、前記レバーのロック状態が解除されることを特徴とする。
【0009】
【作用】
上記の本発明に係るストッパシリンダのロック機構では、ブラケットの押圧作用下に球部材が貫通孔に沿ってレバー側に変位し、該球部材が保持用凹部に嵌挿されてレバーのロック状態が形成される。
【0010】
一方、ピストンの付勢作用下にピストンロッドに連結されたレバーホルダが一体的に変位し、前記レバーホルダに設けられたブラケットがロッドカバーに当接し、前記ブラケットがばね部材の引張力に抗して押圧されることにより、保持用凹部から球部材が離脱してレバーのロック状態が解除される。
【0011】
【実施例】
次に、本発明に係るストッパシリンダのロック機構について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【0012】
図1は、本発明の実施例に係るロック機構が組み込まれたストッパシリンダの正面図、図2は、図1に示すストッパシリンダの縦断面図である。
【0013】
このストッパシリンダ10は、基本的には、角筒状を呈するシリンダチューブ12と、前記シリンダチューブ12の両端の開口部を閉塞して実質的にシリンダ室14(以下、必要に応じて上部側シリンダ室14a、下部側シリンダ室14bという)を画成するロッドカバー16およびヘッドカバー18と、前記シリンダ室14に沿って矢印X方向に摺動変位するピストン20とを含む。
【0014】
前記ストッパシリンダ10は、前記ピストン20に固定されて該ピストン20と一体的に変位するとともに、前記ロッドカバー16の略中央部に画成された貫通孔22を介して外部に露呈するピストンロッド24と、前記ピストンロッド24の内部に画成された孔部26内に内嵌されたショックアブソーバ28と、前記ピストンロッド24の上部に固定されたレバーホルダ30を介して所定角度回動自在に軸支されるレバー32と、前記レバーホルダ30に設けられ、前記レバー32を所定位置で固定して保持するためのロック機構34とを有する。 図3に示されるように、前記シリンダチューブ12の3側面には、夫々、所定間隔離間して略平行な一組のセンサ取付用溝36a、36bが長手方向に沿って画成され、前記センサ取付用溝36a、36bの所定位置に図示しないセンサを装着することにより、ピストン20の位置を検知することができる。さらに、前記3側面を除くシリンダチューブ12の1側面には、長手方向に沿って膨出部38が形成され、前記膨出部38には所定間隔離間し長手方向に沿って略平行な一組の通路40a、40bが画成される(図1参照)。前記通路40a、40bは、ロッドカバー16に画成された一組の圧力流体出入ポート42a、42bと上部側および下部側シリンダ室14a、14bとがそれぞれ連通するように形成されている。なお、シリンダチューブ12の底面部には前記通路40a、40bに連通するポートが画成されているが、使用に際しては栓部材44(図2参照)によって前記ポートが閉塞される。
【0015】
図2に示されるように、ピストン20とヘッドカバー18との間にはばね部材46が介装され、前記ばね部材46の弾発力によってピストン20は、常時、矢印X2 方向に向かって押圧された状態にある。前記ピストン20の外周面には、環状溝を介してリング状のピストンパッキン48a、48bおよび磁石50が装着されている。また、ヘッドカバー18は止め輪52を介してシリンダチューブ12の底面部に固定され、前記ヘッドカバー18の上面部にはピストン20に当接して緩衝機能を営むリング状のダンパ部材54が設けられている。
【0016】
前記ピストン20の上面部には、環状の凹部56を介してショックアブソーバ28の底面部が固着されている。前記ショックアブソーバ28はロッドカバー16に画成された貫通孔22の軸線方向に沿って変位自在に設けられ、前記貫通孔22の上端部にはショックアブソーバ28の外周部を気密に囲繞するロッドパッキン58が装着されている。また、前記ロッドカバー16には、ピストン20と一体的に変位するショックアブソーバ28を案内するガイドロッド60が螺着されている。前記ショックアブソーバ28は略円柱状を呈するアウターチューブ62を有し、例えば、空気圧式、油圧式等の公知のものが用いられ、レバー32に当接するロッド64が外部に突出して設けられ、前記ロッド64に近接して緩衝力調節部材66が設けられる。なお、前記ショックアブソーバ28は、緩衝力を自在に調節することが可能な構造を採用している。
【0017】
レバーホルダ30は前記アウターチューブ62のねじ部に螺合して保持され、前記レバーホルダ30の略中央部に画成された凹部にはピン部材68を回動中心としてレバー32が所定角度回動自在に軸支されている。ピン部材68には弾発力の作用下に原位置に復帰させるばね部材70が巻回されている。また、前記レバーホルダ30の底面部には前記ガイドロッド60に係合する半長円状の切欠部72(図4参照)が形成され、該レバーホルダ30の一側面部には、後述するロック機構34が設けられる。レバー32は略H字状を呈し、互いに所定間隔離間して対向する前記レバー32の頭部には、一組のローラ74a、74bを回動自在に軸支するピン部材76が軸着されている。
【0018】
図5〜図7に示されるように、ロック機構34は、レバーホルダ30の一側面に矢印X方向に沿って直線状に画成されたスライド溝78と、前記スライド溝78の案内作用下に保持ピン82に係合する長孔80に沿って矢印X1 またはX2 方向に変位自在に保持されるロックブラケット84と、前記保持ピン82とロックブラケット84の曲折する上端部に係着されるばね部材86と、レバーホルダ30に画成された貫通孔88内に変位自在に収納される鋼球(球部材)90と、前記レバーホルダ30の内壁面と摺動するレバー32の外壁面に画成され、前記鋼球90が嵌入して前記レバー32のロック状態を形成する保持用凹部92(図8A参照)とから構成される。この場合、前記ロックブラケット84は、ばね部材86の弾発力によって、常時、矢印X1 方向に引張されている。
【0019】
前記保持ピン82は、ピン部材68と同軸に連結されている。また、前記ロックブラケット84の下端部94は屈曲して形成され、ピストン20の変位作用下に前記下端部94がロッドカバー16に当接することにより該ロックブラケット84が矢印X2 方向に押圧される。なお、図8Aは、ロック機構34のロック状態を示す図であり、図8Bは、ロック状態が解除された状態を示す図である。
【0020】
レバーホルダ30の貫通孔88の開口周縁部96は、前記鋼球90の抜け止め機能を営むように若干縮径して形成され、また、ロックブラケット84の屈曲する上端部に近接する部位には、前記開口周縁部96から鋼球90の球面が露呈するように略円形状の孔部98が画成されている。
【0021】
本発明の実施例に係るストッパシリンダ10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【0022】
先ず、図9に示すように、複数のローラコンベア100a〜100fによって構成される搬送ラインの隣接するローラコンベア100b、100cの間隙にローラ74a、74bが位置するようにストッパシリンダ10を台板102上に固設する。このような状態において、図示しない回転駆動源の付勢作用下にローラコンベア100a〜100fを回転させ、パレット103に載置されたワーク104を矢印方向に搬送する。なお、図9では、ワーク104が載置されるパレット103を省略している。
【0023】
この場合、予め、ストッパシリンダ10に画成された一組の圧力流体出入ポート42a、42bにチューブ等を介して図示しない圧力流体供給源を接続しておく。そして、前記圧力流体供給源の付勢作用下に圧力流体出入ポート42bおよび通路40bを介して圧力流体を下部側シリンダ室14bに導入し、ピストン20を矢印X2 方向に変位させる。その際、前記ピストン20と一体的にショックアブソーバ28が上昇し、レバー32の上端部に設けられたローラ74a、74bをローラコンベア100a〜100fの上方から所定長だけ突出させ、図10Fに示す待機状態とする。以下の説明において、図10Fに示す待機状態を原位置として説明する。なお、この場合、ロック機構34は、解除状態にあるものとする(図8B参照)。
【0024】
このような待機状態において、パレット103に載置されたワーク104をローラコンベア100a〜100fによって矢印方向に搬送する途中、前記ワーク104がレバー32の先端に設けられたローラ74a、74bに衝突する(図10A参照)。ワーク衝突時の衝撃はレバー32の底面部に当接するショックアブソーバ28のロッド64を通じて吸収されるとともに、前記ワーク104がローラ74a、74bに当接することによりレバー32が搬送方向に押圧され、該レバー32は搬送方向と略直交した状態でロックされる(図10B参照)。
【0025】
すなわち、レバー32は、ワーク104の搬送方向に押圧され、ピン部材68を回動軸として搬送方向に所定角度回動変位する。この場合、ばね部材86によって矢印X1 方向に引張されたロックブラケット84によって鋼球90がレバー32側に押圧されて変位し、結局、前記鋼球90は保持用凹部92に嵌入されることにより(図8A参照)、レバー32が搬送方向と略直交した状態で保持され、前記レバー32のロック状態が形成される。このようにレバー32が搬送方向と略直交した状態で保持されることにより、ショックアブソーバ28の緩衝力によってワーク104が搬送方向と反対方向に押し戻されることが阻止され、該ワーク104を円滑に所定位置に停止させることができる。
【0026】
次に、図示しない切換弁の切換作用下に上部側シリンダ室14aに圧力流体を供給してピストン20を矢印X1 方向に変位させ、前記ピストン20と一体的にショックアブソーバ28を下降させる。前記ピストン20のストローク終端位置において、前記ローラ74a、74bはワーク104の搬送ラインから所定距離だけ下方側に位置するとともに、ロックブラケット84の下端部94がロッドカバー16の上面部に当接して前記ロックブラケット84が上方に押圧される。この結果、ロックブラケット84が矢印X2 方向に変位し、レバー32のロック状態が解除される(図10C参照)。
【0027】
すなわち、ばね部材86の引張力によって下方側(矢印X1 方向)に引張されていたロックブラケット84は前記引張力に抗して上方側(矢印X2 方向)に押圧されて変位する。同時に、レバー32は、ピン部材68に巻回されたばね部材70の弾発力によって搬送方向と反対方向に所定角度回動変位して原位置に復帰する。この結果、鋼球90が保持用凹部92から離脱するに至り、ロックブラケット84の孔部98と鋼球90とが対応して前記鋼球90が孔部98側に変位し、レバー32のロック状態が解除される(図8B参照)。
【0028】
次に、このようにレバー32のロックが解除された状態において、図示しない切換弁の切換作用下に、再び、圧力流体出入ポート42bおよび通路40bを介して圧力流体を下部側シリンダ室14bに導入し、ピストン20を矢印X2 方向に変位させる。レバー32の上端部に設けられたローラ74a、74bは、ローラコンベア100a〜100fによって搬送されるワーク104の底面部に当接するとともに、前記ワーク104の搬送方向に沿って略水平状態に変位する(図10Dおよび図10E参照)。従って、ワーク104は、ローラコンベア100a〜100fおよびローラ74a、74bに沿って所定方向に搬送され、前記ワーク104がローラ74a、74bを通過した後、ピン部材68に巻回されたばね部材70の弾発力によってレバー32は、ロックが解除された状態で原位置に復帰する(図10F参照)。
【0029】
本実施例に係るストッパシリンダ10では、ロックブラケット84、鋼球90およびばね部材86という簡単な部品によってレバー32を所定位置でロックすることができる。従って、本実施例に係るロック機構34では、従来技術と比較して部品点数が削減され、組付工程も簡略化されるため、廉価に製造することができる。
【0030】
また、本実施例に係るストッパシリンダ10では、ショックアブソーバ28の緩衝力を調節する緩衝力調節部材66の隣接部位に邪魔となる部材がなく十分なスペースを確保することができるため、手指等によって前記緩衝力調節部材66を把持し容易に調節することができる利点がある。
【0031】
【発明の効果】
本発明に係るストッパシリンダのロック機構によれば、以下の効果が得られる。
【0032】
すなわち、ブラケット、球部材およびばね部材という簡単な部品によってレバーを所定位置でロックすることができる。従って、本発明に係るロック機構では、従来技術と比較して部品点数が削減され、組付工程も簡略化されるため、廉価に製造することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るロック機構が組み込まれたストッパシリンダの正面図である。
【図2】図1に示すストッパシリンダの縦断面図である。
【図3】図1に示すストッパシリンダの底面図である。
【図4】図1に示すストッパシリンダの平面図である。
【図5】本発明の実施例に係るロック機構が組み込まれたストッパシリンダの部分側面図である。
【図6】本発明の実施例に係るロック機構が組み込まれたストッパシリンダの部分断面図である。
【図7】本発明の実施例に係るロック機構が組み込まれたストッパシリンダの部分断面図である。
【図8】ロック機構の動作説明図であり、
図8Aは、ロック状態を示す図、
図8Bは、ロックが解除された状態を示す図である。
【図9】図1に示すストッパシリンダの動作説明図である。
【図10】図10A〜図10Fは、それぞれ、図1に示すストッパシリンダの経時的な動作説明図である。
【符号の説明】
10…ストッパシリンダ 12…シリンダチューブ
14、14a、14b…シリンダ室 16…ロッドカバー
18…ヘッドカバー 20…ピストン
24…ピストンロッド 28…ショックアブソーバ
30…レバーホルダ 32…レバー
34…ロック機構 36a、36b…センサ取付用溝
40a、40b…通路 42a、42b…圧力流体出入ポート
46、70、86…ばね部材 60…ガイドロッド
64…ロッド 66…緩衝力調節部材
68、76…ピン部材 74a、74b…ローラ
78…スライド溝 80…長孔
82…保持ピン 84…ロックブラケット
88…貫通孔 90…鋼球
92…保持用凹部 96…開口周縁部
Claims (2)
- 搬送中のワークにローラが当接して前記ワークを所定位置で停止させるストッパシリンダに設けられ、前記ローラが軸着されるレバーを所定位置で保持して該ワークの停止状態を維持するロック機構であって、
前記ストッパシリンダは、シリンダチューブと、前記シリンダチューブの両端部をそれぞれ閉塞してシリンダ室を画成するロッドカバーおよびヘッドカバーと、前記シリンダ室に沿って往復動作するピストンと、前記ピストンに連結されて該ピストンと一体的に変位するピストンロッドとを有し、
前記ロック機構は、
前記ピストンロッドの一端部に連結されて該ピストンロッドと一体的に変位自在に設けられ、ピン部材を回動中心として前記レバーを所定角度回動自在に軸支するレバーホルダと、
前記ピン部材と同軸に連結された保持ピンに係合する長孔が設けられた長方形状のプレートからなり、前記レバーホルダに画成されたガイド溝の案内作用下に前記長孔に沿って変位自在に保持されたブラケットと、
一端部が前記保持ピンに係着され、他端部が前記ブラケットの屈曲する上端部に係着されて、前記ブラケットを前記ロッドカバー側に向かって引張するばね部材と、
前記ブラケットと前記レバーとの間に画成された貫通孔に沿って変位自在に収納される球部材と、
前記レバーホルダに摺接する前記レバーの一側面に画成され、前記球部材が嵌挿される保持用凹部と、
を備え、
前記球部材は前記ブラケットの押圧作用下に前記貫通孔に沿って変位し、該球部材が前記保持用凹部に嵌挿されて前記レバーの回動動作を停止させるロック状態となり、一方、前記レバーホルダの変位作用下に前記ブラケットの屈曲する下端部が前記ロッドカバーに当接し、前記ばね部材によって引張される方向と反対方向に押圧されることにより、前記レバーのロック状態が解除されることを特徴とするストッパシリンダのロック機構。 - 請求項1記載の機構において、
前記ピストンに連結されたピストンロッドの内部には、該ピストンと一体的に変位するショックアブソーバが着脱自在に嵌挿されることを特徴とするストッパシリンダのロック機構。
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