JPH0113841Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、エアシリンダのクツシヨン装置に
関し、特にハンドリング装置（工業用ロボツト）
等に使用される高速エアシリンダのクツシヨン装
置に係るものである。

従来、一般に用いられているエアシリンダのク
ツシヨン装置としては、第４図に示すような構造
が知られている。即ちこの構造は、ピストンＰが
工程（ストローク）の終端近くのクツシヨンスト
ロークに突入すると、ピストン室Ｓ内の空気は絞
り弁Ｖを介して排気されるだけとなり、このため
ピストン室Ｓ内の空気は圧縮され背圧としてピス
トンＰに作用する。この背圧によつてピストンＰ
を減速させ、終端への衝突時の衝撃を緩和するも
のである。

しかしながら、クツシヨンストローク中の背圧
による反作用を利用するこれらのクツシヨン装置
では、ピストンの移動速度が１〜３ｍ／secとい
う高速作動時においては衝突時の衝撃が緩和され
なかつたり、背圧によつてストローク終端でばね
作用（バウンド現象）を起こし、スムーズな停止
が得られないなど高速シリンダのクツシヨン装置
としては使用できないものであつた。また、前記
の構造でクツシヨン効果を高めるためにクツシヨ
ンストロークを長くすることも一般に行なわれる
が、背圧が更に高くなりその反作用によるばね作
用を増長させるだけで前記欠点を解消することが
できないものであつた。

この考案の目的はこれらの欠点を解消し、高速
作動時においても最良のクツシヨン効果が得られ
るエアシリンダのクツシヨン装置を提供すること
にあり、ピストンの一端に突出した軸部が、シリ
ンダカバーに有するクツシヨンストローク用内室
へ突入することによりクツシヨン作用を行なわせ
るエアシリンダにおいて、ピストン寄りの前記軸
部外径の一定長さを他の部分より小径に形成する
と共に、シリンダカバーに有するクツシヨンスト
ローク用内室に開口し、空気供給口側端から該ク
ツシヨンストローク用内室の途中にいたるバイパ
ス通路をこのシリンダカバー内へ形成するととも
に該バイパス通路の途中へ、バイパス通路の開口
量を調整する絞り弁を配置することにより、前記
軸部がクツシヨンストローク用内室へ突入してか
ら一定ストローク後、背圧側ピストン室を前記バ
イパス通路を介して排気側へ連動するよう構成し
たことを特徴としており、以下実施例を示す図面
に従つて説明していく。

第１図はこの考案による実施例であるエアシリ
ンダの一部を示す部分断面図であり、シリンダチ
ユーブ１内には、一端に突出した軸部２１を有し
他端にロツドカバー（図示せず）を貫通して外部
へ突出したピストンロツド２２とを有するピスト
ン２が摺動自在に装着されており、このシリンダ
チユーブ１の端部にはヘツド側のシリンダカバー
３が固着されている。このシリンダカバー３のシ
リンダチユーブ側端面３１中心から長手方向に有
底の穴３２を形成してクツシヨンストローク用内
室を構成している。更にこの端面３１から穴３２
の底部へ開口する流通路３３および３４を設け、
一方の流通路３３の途中には外部から調整可能な
絞り弁４を装着し、流通路３４には逆止弁５を装
着してある。そしてクツシヨンストローク用内室
つまり穴３２の底部側は外部へ空気給排口３５と
して開口している。このようなエアシリンダ構造
において、ピストン２の軸部２１に、ピストン２
寄りの外径の一定長さを他の部分より小さい小径
部２１ａに形成している。また、シリンダカバー
３には、穴３２において底部から長手方向途中へ
バイパス通路３６を開口している。更にこのバイ
パス通路の途中には外部から調整可能な絞り弁６
を装着してある。なお、図中の番号７はピストン
パツキンを示す。

次にこの実施例装置の動作を説明する。第１図
において、制御弁（図示せず）を操作して供給側
をピストン室１１に排気側をピストン室１２つま
り空気給排口３５側へ連通させ、ピストン室１１
へ圧縮空気が供給されると、それによりピストン
２は右側へ移動を始める。ピストン２は更に右側
へ移動して軸部２１が穴３２へ突入する。すると
それまで穴３２と絞り弁４から排気されていたピ
ストン室１２内の圧縮空気は、今度は絞り弁４の
みから排気される。従つてピストン２の移動速度
は減速される。それから第３図矢印のようにピス
トン２が移動して軸部２１の小径部２１ａがバイ
パス通路開口部の位置にくると、ピストン室１２
は穴３２と小径部２１ａとの隙間からバイパス通
路を介して空気給排口３５と連通し、それまで絞
り弁４のみから排気されていたピストン室１２内
の圧縮空気は、このバイパス通路３６からも排気
される。そのためピストン２に充分クツシヨン効
果を与えた後にピストン室内の空気圧力を減少さ
せるために、ピストン２はばね作用（バウンド現
象）を起さずにスムーズに終端に停止する。

更にこのバイパス通路の途中に絞り弁６を配置
することによりクツシヨン動作を調整することが
できる。

図５は、クツシヨン動作におけるピストン室１
２内の圧力を示したもので、Ｓはクツシヨンスト
ローク、S′はバイパス通路３６の開口している間
のストロークを表している。ピストンロツド２１
の先端が穴３２に突入すると、線のごとく、圧
力は徐々に上昇してP₁に達しストロークS′の間で
急速に圧力は降下し、ストロークエンド（end）
において圧力が０となる。

ここで、シリンダに加わる荷重やシリンダの速
度からなる負荷の運動エネルギを大きくなつた場
合は、絞り弁４の開口量を小さくして充分なクツ
シヨンを得るようにする。この場合、線のよう
にバイパス通路開通直前の圧力はP₂となる。そ
して、ストロークS′の間で圧力が降下する。この
とき、ストロークエンドにおいて圧力が０になる
ように絞り弁６を調整する。

仮に、絞り弁６が設けられていないとすると、
圧力降下の程度は線のときと同じになるため点
線のごとくストロークエンドにおいて圧力が０と
ならずバウンド現象が生じてしまうこととなる。
負荷エネルギが小さい場合は絞り弁６の開口量を
大きくするため線のごとく推移する。この場合
の絞り弁４がない場合は、ストロークエンドに到
達する前に圧力が０となつてしまうためピストン
２がシリンダカバーに衝突してしまうこととな
る。

このように、絞り弁６を設けたので、シリンダ
の負荷エネルギが変化または変動しても最適なク
ツシヨンを得ることができる。

また、前述した実施例はエアシリンダのヘツド
側についてのみ説明してきたが、ロツド側（図示
せず）においても同様に実施できることはいうま
でもない。

以上のように構成したので、充分なクツシヨン
作用とスムーズな停止を達成できるという実用上
優れた効果を有し、この考案装置は高速エアシリ
ンダのクツシヨン装置として最適であり、工業用
ロボツトなどのハンドリング装置に採用して用い
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による実施例であるエアシリ
ンダの一部を示す部分断面図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ断面図、第３図は第１図の動作後の状態を
示す部分断面図、第４図は従来例によるエアシリ
ンダの一部を示す部分断面図、第５図はクツシヨ
ン動作におけるピストン室内の圧力を示した図を
それぞれ示す。 符号の説明、１……シリンダチユーブ、１１，
１２……ピストン室、２……ピストン、２１……
軸部、２１ａ……小径部、２２……ピストンロツ
ド、３……シリンダカバー、３１……端面、３２
……穴、３３，３４……流通路、３５……空気供
給口、３６……バイパス通路、４，６……絞り
弁、５……逆止弁、７……ピストンパツキン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストンの一端に突出した軸部が、シリンダカ
   バーに有するクツシヨンストローク用内室へ突入
   することによりクツシヨン作用を行わせるエアシ
   リンダにおいて、ピストンよりの前記軸部外径の
   一定長さを他の部分より小径に形成すると共に、
   シリンダカバーに有するクツシヨンストローク用
   内室に開口し空気供給口側端から該クツシヨンス
   トローク用内室の途中にいたるバイパス通路を、
   このシリンダカバー内へ形成するとともに該バイ
   パス通路の途中へ、バイパス通路の開口量を調整
   する絞り弁を配置することにより、前記軸部がク
   ツシヨンストローク用内室へ突入してから一定ス
   トローク後、背圧側ピストン室を前記バイパス通
   路を介して排気側へ連通するよう構成したことを
   特徴とする高速エアシリンダのクツシヨン装置。