JPH045A - 空気シリンダにおけるピストンロッドの減速制御方法 - Google Patents

空気シリンダにおけるピストンロッドの減速制御方法

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JPH045A
JPH045A JP10087890A JP10087890A JPH045A JP H045 A JPH045 A JP H045A JP 10087890 A JP10087890 A JP 10087890A JP 10087890 A JP10087890 A JP 10087890A JP H045 A JPH045 A JP H045A
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JP
Japan
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air
deceleration
piston rod
stroke
pressure chamber
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JP10087890A
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Takashi Kimura
隆 木村
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は空気シリンダにおいて、ピストンロッドの速
度を高速行程から低速行程に移行させる際の減速行程に
おけるピストンロッドの減速制御方法に関するものであ
る。
を従来技術] 従来空気シリンダのピストンロッドの速度を高速から低
速に移行させる際の減速を、空気シリンダの排気側をリ
リーフ弁等を使用して一定圧力に保持して行なっている
が、この方法は空気回路では一般に困難である。
[発明が解決しようとする課題] この発明は空気シリンダにおいてピストンロッドの減速
が容易に実施でき、かつ減速ショックの小さい空気シリ
ンダにおけるピストンロッドの減速制御方法の提供を課
題とする。
[課題を解決するための技術的手段] 上記の課題を解決するためけこの発明は負荷に連結され
た空気シリンダのピストンロッドの速度を高速行程から
低速行程に移行させる際の減速行程において、空気シリ
ンダの吸、排気ボーi〜の少なくとも一方のポートの空
気の流れを、ピストンロッドの高速行程時の空気の流れ
と逆にし、逆流空気の圧力及び流動時間を負荷の運動エ
ネルギ量に対応させて設定している。
5作用コ 負荷に連結されたピストンロッドの速度を高速行程から
低速行程に移行させる際の減速行程において、空気シリ
ンダの吸、排気ボートの少なくとも一方のポートの空気
の流れを、ピストンロッドの高速行程時の空気の流れと
逆にし、逆流空気の圧力及び流動時間を負荷の運動エネ
ルギ量に対応させて、即ち運動エネルギ量が大きい時は
大きく設定されているので減速は効果的に行なわれ、か
つショックの発生が少ない。
[実施例] 以下実施例を示す図面によりこの発明を説明する。第1
〜3図は第1実施例を示す。同図において1は空気シリ
ンダを、2はピストンを、3はピストンロッドを、4は
ヘッド側ポートを、5はロッド側ポートを、Wは負荷を
それぞれ示す。7は空気シリンダ切換弁で、本出願人の
出願に係わる特願昭63−307186号において開示
されているものである。
第1実施例の説明に先立ち前記の空気シリンダ切換弁(
以俊単に切換弁と言う)7の構成、作用を第10図、第
11図により説明する。第10図において、切換弁7の
ハウジング8内には第1調圧ピストン15、第2調圧ピ
ストン16が配置され、第1調圧ピストン15と底壁1
2との間が受圧室17となっており、両調圧ピストン1
5.16間が背圧室18、第2調圧ピストン16とハウ
ジング8との間が調整室19となっている。底壁12に
は中間フランジ33か設けられ、その上、下側はそれぞ
れ大気圧室42と一次圧室38となっている。大気圧室
42と一次圧室38とは二次圧室37を介して連通して
いる。大気圧室42はボート42aを介して大気に連通
し、二次圧室37は二次圧室通路49を介して空気シリ
ンダ60のロッド側ポート61に連通している。−次圧
室38は空気源48に連通している。第1調圧ピストン
15にはステム46か取りつ【ブられ、ステム46に第
2弁体41が固着されている。第2弁体41は第1調圧
ピストン15の移動により二次圧室37と大気圧室42
とを連通又は遮断する。
次圧室38と二次圧室37とは第1弁体ばね43により
付勢されている第1弁体39により常には連通を遮断さ
れている。第1弁体39とステム46の下端との間には
隙間が設けられており、ステム46が第1調圧ピストン
15とともに下降するとステム46の下端が第1弁体3
9に当接し、第1弁体ばね43の弾力に抗して第1弁体
39を押し下げ、−次圧室38と二次圧室37とを連通
させる。
二次圧室37は二次圧室ボート50.3ポ一ト2位置空
圧電磁弁(以後3ボート電磁弁と言う)51及び受圧室
ポート52を介して受圧室17に連通可能となっている
。調整室19は調整室ボート53を介して5ボ一ト2位
置空圧電磁弁(以後5ポート電磁弁と言う)54に連通
可能となり、5ポート電磁弁54は3ポート電磁弁51
に接続しており、又空気源48に連通している。
二次圧室37の圧力調整はハンドル22と第1調整ばね
24とにより行なわれる。
第11図は切換弁7の動作を模式的に示したものである
。同図において、 (イ)は第10図のピストン63を急速上昇させる場合
を示し、3ポート電磁弁51.5ポート電磁弁54に通
電すると5ポート電磁弁54を介して調整室19に空気
源48から加圧空気が導入され、第2調整ピストン16
を押し下げる。これにともない第1調圧ピストン15は
押し下げられ、受圧室17の空気は3ポート電磁弁51
.5ポート電磁弁54を経て大気中に排気され、又第1
弁体39は押し下げられて一次圧室38と二次圧室37
とが連通し、空気源48の空気が空気シリンダ60のロ
ッド側に供給され、ピストン63が負荷Wとともに急速
上昇する。二次圧室37の圧力は一次圧力と等しくなっ
ている。
(ロ)はピストン63を低速上昇させる場合及び空気シ
リンダ60の上端での停止の場合を示し、3ポート電磁
弁51を非通電、5ポート電磁弁54を通電にする。こ
れにより5ポート電磁弁54を介して調整室19に空気
源48から加圧空気が導入され、第2調圧ピストン16
を押し下げる。
これにともない第1調圧ピストン15は押し下げられ受
圧室17は3ポート電磁弁51を介して二次圧室37に
連通する。二次圧は第1調整ばね24により高圧に調整
され、ステム43は第1弁体39を少し押し下げ二次圧
室37を一次圧室38と小隙間を介して連通させる。こ
れにより空気源48の加圧空気は一次圧室38から徐々
に二次圧室37に、さらに空圧シリンダ60のロッド側
のボート61に流れるので、ビントン63は減速上昇し
上昇端に達する。
(ハ)はピストン63を急速降下させる場合を示し、3
ポート電磁弁51を通電、5ボート電磁弁54を非通電
にする。これにより空気源48の加圧空気が5ボート電
磁弁54.3ボート電磁弁51経て受圧室17に導入さ
れ、第1調圧ピストン15が上昇する。これにともない
ステム46を介して第2弁体41が上昇し、二次圧室3
7と大気圧室42とが連通し、又−次圧室38と二次圧
室37とは第1弁体ばね43の弾力を受けている第1弁
体39により連通を遮断されているので空気シリンダ6
0のロッド64側のシリンダ室内の空気が急速に大気中
に放出され、ピストンが急降下する。
(ニ)はピストン63を低速降下及び下降端に位置させ
る場合を示し、3ポート電磁弁51及び5ボート電磁弁
54を共に非通電にする。これにより空気源48の加圧
空気は切換弁7には供給されず、二次圧室37は二次圧
室ボート50.3ポート電磁弁51及び受圧室ボート5
2を介して受圧室17に連通する。そして二次圧は第1
調整ばね24により低圧に調整されており、二次圧室3
7と大気圧室42とは小隙間を介して連通し、空気シリ
ンダ60の空気は二次圧室37から徐々に大気圧室42
、ボート42aを経て大気中に放出されるのでピストン
63は減速降下し、降下端に達する。
第1実施例において空気シリンダ1のヘッド側ボート4
及びロッド側ボート5に空気シリンダ切換弁7の二次圧
室通路49がそれぞれ連結されている。この場合 (a)第1図はピストンロッド3の高速行程を示す。高
速行程中ではヘッド側ポート4の切換弁7は第11図の
(イ)の状態に保持され、ロッド側ポート5の切換弁7
は第11図の(ハ)の状態に保持される。即ち空気シリ
ンダ1のヘッド側に空気が急速に供給され、ロッド側か
ら空気が急速に排出されるのでピストンロッド3は高速
で移動する。
(b)第2図はピストンロッド3の減速行程を示す。減
速行程中ではヘッド側ポート4の切換弁7は第11図の
(ハ)の状態[急速排気で気流の方向は(a)の場合と
逆になる]又は第11図の(ロ)の状態[減速吸気で気
流の方向は(a)の場合と同じコ又は第11図の(ニ)
の状@[減速排気で気流の方向は(a)の場合とは逆]
に保持され、これ等の各状態にそれぞれ対応してロット
側ボート5の切換弁7は第11図の(イ)の状態[急速
吸気で気流の方向は(a>の場合とは逆]又は第11図
の(ロ)の状態[減速吸気で気流の方向は(a>と逆]
又は第11図の(ニ)の状態[減速排気で気流の方向は
(a)の場合と同じ]に保持される。この操作即ちヘッ
ド側ポート4及びロッド側ボート5の少なくとも一方の
ボートの空気流の方向をピストンロッド3の高速行程の
時のヘッド側ポート4及びロッド側ボート5の空気流の
方向と逆にすることは短い時間性なわれ、この操作によ
り、減速が達成される。2個の切換弁7.7の前述の作
動態様の組合せ及び作動時間をどのように選ぶかは負荷
Wの運動のエネルギの大小により決められる。例えば負
荷の運動のエネルギが大きい時はヘッド側ポート4の切
換弁7を第11図の(ハ)の状態に、ロッド側ボート5
の切換弁7を第11図の(イ)の状態に短い時間保持さ
れる。なお、減速の割合を大きく又減速時間を短くする
とショックが発生するので注意が必要である。
(C)第3図はピストンロッド3の低速行程を示す。低
速行程ではヘッド側ポート4の切換弁7は第11図の(
ロ)の状態に保持され、ロッド側ポート5の切換弁7は
第11図の(ニ)の状態に保持される。卯ち空気シリン
ダ1のヘッド側に空気が減速供給され、ロッド側から空
気が減速排出されるのでピストンロッド3は低速で移動
する。
第4〜6は第2実施例で、空気シリンダ1が上下方向に
配置され、ピストンロッド3の下端に負荷Wが取り付け
られ、負荷Wを下方に移動させる場合を示し、第4図は
高速行程を、第5図は減速行程を、第6図は低速行程を
それぞれ示す。各行程における切換弁7の切替操作は第
1実施例の場合と同じである。なお、第4〜6図におい
て第10図と同じように上側の切換弁7を省略してもよ
い。
第7〜9は第3実施例で、空気シリンダ1が上下方向に
配置され、ピストンロッド3の下端に負荷Wが取り付け
られ、負荷Wを上方に移動させる場合を示し、第7図は
高速行程を、第8図は減速行程を、第9図は低速行程を
それぞれ示す。第7図ではロッド側ポート5の切換弁7
が第11図の(イ)の状態に、又ヘッド側ポート4の切
換弁7が第11図の(ハ)の状態にそれぞれ保持され、
第1実施例の第1図とは空気の流れは逆になる。
同様に第8.9図も第1実施例の第2.3図とは空気の
流れは逆になる。なお、第7〜9図において第10図と
同じように上側の切換弁7を省略してもよい。
上記の各実施例において、空気シリンダ7のヘッド側ポ
ート4及びロッド側ポート5に接続する切換弁は前記切
換弁7の型式のものに限定されないことは勿論である。
「効果] この発明は上述のように負荷に連結された空気シリンダ
のピストンロッドの速度を高速行程から低速行程に移行
させる際の減速行程において、空気シリンダの吸、排気
ポートの少なくとも一方のボートの空気流の方向を、ピ
ストンロッドの高速行程時の空気流の方向と逆にし、逆
流空気の圧力及び流動時間を負荷の運動エネルキ量に対
応させて設定するので従来困難であった空気回路におい
て空気シリンダのピストンロッドの減速か極めて容易と
なり、かつ減速ショックの小さい空気シリンダを提供す
る。
【図面の簡単な説明】
第1.2.3図はそれぞれ第1実施例の高速行程、減速
行程、低速行程の空気シリンダの動作図を示す。第4.
5.6図はそれぞれ第2実施例の高速行程、減速行程、
低速行程の空気シリンダの動作図を示す。第7.8.9
図はそれぞれ第3実施例の高速行程、減速行程、低速行
程の空気シリンダの動作図を示す。第10図は上記の各
実施例に使用された切換弁の一例を示す。第11図は第
10図の切換弁の作動状態を示す模式図である。 卿O図 1・・・空気シリンダ 2・・・ピストン 3・・・ピストンロッド 4−・・ヘッド側ポート(吸、排気ポート)5・・・ロ
ッド側ポート(吸、排気ポート〉7・・・空気シリンダ
切換弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 負荷に連結された空気シリンダのピストンロッドの速度
    を高速行程から低速行程に移行させる際の減速行程にお
    いて、空気シリンダの吸、排気ポートの少なくとも一方
    のポートの空気の流れを、ピストンロッドの高速行程時
    の空気の流れと逆にし、逆流空気の圧力及び流動時間を
    負荷の運動エネルギ量に対応させて設定することを特徴
    とする空気シリンダにおけるピストンロッドの減速制御
    方法。
JP10087890A 1990-04-17 1990-04-17 空気シリンダにおけるピストンロッドの減速制御方法 Pending JPH045A (ja)

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