JPH0143524Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は３箇所以上のストローク位置で位置決
めを行うことが可能な流体圧シリンダ装置を関
し、例えば組立てラインにおける種々のワークに
対する位置決めに利用される。

３箇所のストローク位置で位置決めを行う流体
圧シリンダ装置として、第３図及び第４図に示す
ものが従来から存在する。第３図のものは、スト
ロークの異なる２個のシリンダ３１，３２をタン
デム形に配置して長ストロークのピストン３２ａ
を短ストロークのピストン３１ａで中間位置に押
し出すようにしたものである。この装置では、全
有効ストロークが長ストローク（St2＋St3）に一
致し、短ストロークSt1は有効ストロークに寄与
しないため装置の長さＬが増大してしまう。すな
わち、この形式のものでは、各シリンダのストロ
ークSt1、St2＋St3、２個のピストンの厚み、３
個のシリンダカバーの厚み、少なくともこれらの
和以上の寸法長さとなる。

第４図のものは、２個のシリンダ３３，３４を
そのピストンロツド３３ａ，３４ａを逆方向にし
てタンデム形に接続したもので、全有効ストロー
クは各シリンダのストロークの和（St1＋St2）と
なつて全てのストロークが有効に作用するが、装
置の長さは、各シリンダのストロークSt1、St2、
２個のピストンの厚み、３個のシリンダカバーの
厚み、少なくともこれらの和以上のものとなる。
また、この形式のものは、シリンダの本体（シリ
ンダチユーブ）が移動するので、各ポートへ配管
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを固定配管とすることができな
い。

本考案は、３箇所又はそれ以上の箇所のストロ
ーク位置で位置決めを行うものであつて、従来の
そのような装置よりも長さが短くてすむ装置を提
供しようとするものである。

以下、本考案を実施例により図面を参照しなが
ら説明する。

第１図において、１は２段形複動油圧シリンダ
であつて、この２段形複動油圧シリンダ１は、基
本シリンダ２内に第１ピストン３を基端部側に有
した第１可動シリンダを、第１可動シリンダ４内
に第２ピストン５を基端部側に有した第２可動シ
リンダ６を、それぞれ嵌装し、第１可動シリンダ
４及び第２可動シリンダ６の各往動側油室７，８
及び各復動側油室９，１０を、流通路１１又は送
通管１２及び流通孔１３によつてそれぞれ相互に
連通させてなるものである。２ａは取付用のブラ
ケツトである。なお、このような多段形複動油圧
シリンダのさらに具体的な例は、本出願人が先に
開示した特開昭59−80513号に記載のものを参照
することができる。

２段形複動油圧シリンダ１の基本リンダ２に
は、往動側油室７，８に通するポート１４、復動
側油室９，１０に通ずるポート１５が設けられて
おり、ポート１４は切換弁１６を介して圧力P1
の第１油圧源１７又は圧力Ｏの油タンク１８に、
ポート１５は切換弁１９を介して圧力P2の第２
油圧源２０又は油タンク１８に、それぞれ選択的
に接続されるようになつている。各切換弁１６，
１９と各油圧源１７，２０との間には、チエツク
弁２１，２３及びしぼり弁２２，２４が、また、
各切換弁１６，１９と油タンク１８との間にはし
ぼり弁２５，２６が、それぞれ介在接続されてい
る。

第１油圧源１７の圧力P1は第２油圧源２０の
圧力P2よりも低く設定されており、これらの圧
力P1，P2が各ポート１４，１５に同時に加えら
れた場合に第１可動シリンダ４は往動し、第２可
動シリンダ６は復動して第１図に示す状態で安定
するようになつている。すなわち、圧力P1，P2
は次の条件を充分に満たしている。

P1×S1A＞P2×S1B …(1) P1×S2A＜P2×S2B …(2) ここで、S1A，S1Bは第１ピストン３の、S2A，
S2Bは第２ピストン５の、それぞれ往動側有効面
積又は復動側有効面積である。(1)式及び(2)式よ
り、次式が得られる。

S1B／S1A＜P1／P2＜S2B／S2A …(3) (3)式の条件を満たすことは、第１可動シリンダ４
の外径を比較的大きくし、第２可動シリンダ６の
外径を比較的小さくし、圧力P2を圧力P1の２倍
程度とすることで可能である。

次に切換弁１６，１９の作動と第１及び第２可
動シリンダ４，６との関係を説明する。

第１図に示すストローク位置をZ2、最も収縮
したストローク位置をZ1、最も伸長したストロ
ーク位置をZ3とすると、切換弁１６をオンして
ポート１４を油タンク１８に接続することによつ
て第１可動シリンダ４は復動してZ1位置となる
が、このZ1位置の状態から切換弁１６，１９を
第２図のように切換えていくことにより、２段形
複動油圧シリンンダ１はZ1→Z2→Z3→Z2→Z1の
各ストローク位置へ順次伸縮して位置決めをする
こととなる。つまり、まず第１可動シリンダ４が
往動を始め、これがストローク位置Z1からZ2へ
移動する際にZ2に達する若干手前の時刻t1で切換
弁１９をオフとすることにより、ポート１５から
排出される油はしぼり弁２４により絞られて第１
可動シリンダ４は減速移動することになる。この
状態では、Z2位置に達した後その位置を保持す
ることとなるが、ここで再び切換弁１９をオンと
することにより、次に第２可動シリンダ６が往動
を始めてやがてZ3位置に達する。ここで切換弁
１９をオフとし切換弁１６をオンとすることによ
つて、第２可動シリンダ６は復動を始めるが、こ
の途中の時刻t4で切換弁１６をオフとすることに
より、ポート１４から排出される油はしぼり弁２
２により絞られて第２可動シリンダは減速移動し
やがてZ2位置に達する。切換弁１６を再びオン
とすることにより、第１可動シリンダ４も復動し
てZ1位置に戻る。往動時又は復動時における第
１可動シリンダ４と第２可動シリンダ６との作動
順序は、しぼり弁２５，２６によつて適当な背圧
を与えることによつて確保されている。

上述の実施例によると、３箇所のストローク位
置で位置決めを２段形複動油圧シリンダ１が１個
のみで行えるので、装置の長さすなわち最も収縮
したときの長さを短くすることができる。第３図
及び第４図の従来例と同一の有効ストロークを得
るのに必要な装置の長さは、第１可動シリンダ４
のストロークSt1、２個のピストン３，５の厚み、
２個のシリンダカバーの厚み、これらの和に若干
寸法を加えたものとなり、有効ストロークを長く
必要とするほど従来のものに比して短くできる効
果が大となることが理解できる。チエツク弁２
１，２３、及びしぼり弁２２，２４による流量調
整回路を有しているため、中間ストローク位置
Z2付近での減速作動が可能であり、衝撃のない
中間停止が行えるとともにこれらのしぼり弁２
２，２４を調整することによつて速度制御も可能
である。しぼり弁２５，２６によつて第１可動シ
リンダ４及び第２可動シリンダ６の作動順序を確
保しているから、中間位置Z2に至るまでの動作
を無駄のないものとすることができる。ポート１
４，１５を基本シリンダ２に設けたから固定配管
とすることができる。

上述の実施例において、切換弁１６，１９はこ
れを単一個の切換弁を使用することも可能であ
る。送通管１２に代えて接続のための可撓性ホー
スを外部に設けてもよい。ポート１５を第２可動
シリンダ６の先端に設けてもよい。このような２
段形複動油圧シリンダ１を２個以上又は単なる油
圧シリンダをも含めてタンデム形に連結し、所要
の油圧回路を構成することによつてさらに多位置
の位置決めを行うことができる。上述の実施例で
は油圧で作動する場合について説明したが、若干
の設計的変更によつて空気圧で作動することも可
能である。

以上のように本考案によると、３箇所又はそれ
以上の箇所のストローク位置で位置決めを行うこ
とができ、そのような装置の長さを従来のものよ
りも短くすることができる。しかも、有効ストロ
ークが長く必要であるほどその効果は著しい。ま
た、適当な付加回路を設けることによつて、容易
に中間位置での減速移動や速度調整を行うことが
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の装置の一実施例を示す図、第
２図は第１図に示す装置の作動状態を説明するた
めの図、第３図及び第４図は従来の装置を示す図
である。 １……２段形複動油圧シリンダ（多段形複動流
体圧シリンダ）、２……基本シリンダ、３……第
１ピストン、４……第１可動シリンダ、５……第
２ピストン、６……第２可動シリンダ、７，８…
…往動側油室（往動側流体室）、９，１０……復
動側油室（復動側流体室）、１６，１９……切換
弁、１７……第１油圧源（第１流体圧源）、１８
……油タンク（排出口）、２０……第２油圧源
（第２流体圧源）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 基本シリンダ内に第１ピストンを基端部側に有
   した第１可動シリンダを、第１可動シリンダ内に
   第２ピストンを基端部側に有した第２可動シリン
   ダを、それぞれ嵌装し、第１可動シリンダ及び第
   ２可動シリンダの各往動側流体室及び各復動側流
   体室をそれぞれ相互に連通させてなる多段形複動
   流体圧シリンダを有しており、前記往動側流体室
   は圧力P1の第１流体圧源又は圧力Ｏの排出口に、
   前記復動側流体室は圧力P2の第２流体圧源又は
   圧力Ｏの排出口に、１個又は複数個の切換弁を介
   してそれぞれ選択的に接続可能になつており、前
   記第１ピストン又は第２ピストンのそれぞれの往
   動側有効面積をS1A又はS2A、往動側有効面積を
   S1B又はS2Bとしたときに前記圧力P1及びP2は、 S1B／S1A＜P1／P2＜S2B／S2A なる関係を有するように設定されてなる流体圧シ
   リンダ装置。