JPH05106605A - シリンダ駆動用流体回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】シリンダを往復動作させる場合に、往復動作の
スピードを損なわずにシリンダ端部においてピストンの
停止時の衝撃を吸収することができるシリンダ駆動用流
体回路を提供することを目的とする。 【構成】シリンダ駆動用流体回路１０は、シリンダ１８
の第１室３０、第２室３２にそれぞれ速度制御弁１６
ａ、１６ｃおよび速度制御弁１６ｂ、１６ｄを接続する
ことで、メータアウト回路を構成している。そして、電
磁切換弁１４ａ、１４ｂを図面上、左方向に変位させる
ことにより、圧縮空気供給源１２からシリンダ１８の第
２室３２に圧縮空気が供給され、ピストン２８が図面
上、左方向に変位する。この場合、ドッグ３６がリミッ
トスイッチ３８ｂに接触することにより、電磁切換弁１
４ａが閉成して、排気を速度制御弁１６ｃからのみと
し、ピストン２８を減速させる。さらに、ドッグ３６が
リミットスイッチ３８ａに接触することにより電磁切換
弁１４ｂも閉成し、ピストンを停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、生産装置等の
加工ユニットをシリンダを用いて往復動作させる際に、
作業範囲でのピストンの変位速度を損なわず、且つ、前
進端、後進端における停止時のショックを吸収すること
のできるシリンダ駆動用流体回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、生産装置等の加工ユニットを
往復動作させる際には、シリンダが変位手段として使用
されている。このような目的に使用されるシリンダは、
ピストンの往復動作のスピードを損なわないように、ス
ピードコントローラを使用することなく、シリンダ端部
での停止による衝撃の吸収をショックアブソーバにより
行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、製造ラ
インで使用される加工ユニットは、大型のものが多いた
め、使用されるシリンダも一般に大型のものである。こ
の場合、シリンダ内部のピストンの停止に伴う衝撃は、
ショックアブソーバによっても完全に吸収できなくなる
おそれがある。また、ショックアブソーバは、しばしば
交換しなければならないという煩雑さもある。一方、こ
のような問題を解決するためにメータアウトにスピード
コントロール回路を構成すると、排気側の絞りによって
往復動作が低速化してしまう。

【０００４】本発明は、この種の問題を解決するために
なされたものであって、シリンダを往復動作させる場合
に、往復動作のスピードを損なわずに、且つ、シリンダ
端部においてピストンの停止時の衝撃を吸収することの
できるシリンダ駆動用流体回路を提供することを目的と
する。

【０００５】

【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、シリンダを構成するピストンの前進
端、後進端および前進端、後進端間の速度切換位置に配
設される複数のピストン位置検出手段と、シリンダの一
方の室にメータアウト回路を構成するように連通する複
数の第１速度制御弁と、シリンダの他方の室にメータア
ウト回路を構成するように連通する複数の第２速度制御
弁と、前記ピストン位置検出手段からの信号に基づきそ
れぞれの前記複数の第１速度制御弁および第２速度制御
弁に対する圧力流体の供給、排出、遮断を行う切換弁
と、を備えることを特徴とする。

【０００６】

【作用】このように構成されたシリンダ駆動用流体回路
は、通常の動作範囲では、メータアウト回路に構成され
た流体回路の複数の速度制御弁を介して流体が供給さ
れ、ピストンが高速で変位する一方、速度切換位置をピ
ストン位置検出手段で検出すると、切換弁が切り換えら
れ、一部の速度制御弁からの流体の供給および排出が遮
断される。したがって、ピストンが低速になる。さら
に、ピストン位置検出手段が前進端（後進端）を検出す
ると、全ての切換弁が速度制御弁に対する流体の供給を
遮断するため、すでに低速になっているピストンを衝撃
なく停止させる。

【０００７】

【実施例】本発明に係るシリンダ駆動用流体回路につい
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。

【０００８】図１に示すように、シリンダ駆動用流体回
路１０は、基本的に圧縮空気供給源１２、３位置５ポー
トの電磁切換弁１４ａ、１４ｂおよび速度制御弁１６ａ
乃至１６ｄからなるメータアウト回路に構成されてお
り、このメータアウト回路によりシリンダ１８が制御さ
れる。

【０００９】電磁切換弁１４ａは、１ポートを圧縮空気
供給源１２に、２ポートをサイレンサ２０ａ、２２ａ
に、残りの２ポートを速度制御弁１６ａ、１６ｂに連通
している。電磁切換弁１４ｂも、１ポートを圧縮空気供
給源１２に、２ポートをサイレンサ２０ｂ、２２ｂに、
残りの２ポートを速度制御弁１６ｃ、１６ｄに連通して
いる。

【００１０】速度制御弁１６ａ、１６ｃは、絞り２４
ａ、２４ｃとチェック弁２６ａ、２６ｃを備えており、
シリンダ１８の第１室３０に連通する。速度制御弁１６
ｂ、１６ｄも同様に、絞り２４ｂ、２４ｄとチェック弁
２６ｂ、２６ｄを備えており、シリンダ１８の第２室３
２ａに連通する。

【００１１】シリンダ１８は、ピストン２８で内部が第
１室３０、第２室３２に仕切られており、前記ピストン
２８に連結されたピストンロッド３４の端部には、ドッ
グ３６が形成されている。このドッグ３６の変位域の所
定部位には、ドッグ３６が接触することにより、電磁切
換弁１４ａ、１４ｂを切り換えるリミットスイッチ３８
ａ乃至３８ｄが配設される。なお、前記ピストンロッド
３４には、図示しないユニット等が連結されることにな
る。

【００１２】このように構成されるシリンダ駆動用流体
回路１０の動作説明を行う。

【００１３】先ず、電磁切換弁１４ａ、１４ｂを付勢す
ることにより、該電磁切換弁１４ａ、１４ｂを、図面
上、左に変位させる。圧縮空気は圧縮空気供給源１２か
ら速度制御弁１６ｂ、１６ｄを経てシリンダ１８の第２
室３２に達する。この場合、速度制御弁１６ｂ、１６ｄ
のチェック弁２６ｂ、２６ｄが開成するため、流量が制
限されることはない。したがって、ピストン２８が高速
で左方向に変位する。一方、ピストン２８の変位に伴い
第１室３０の空気は、速度制御弁１６ａ、１６ｃの絞り
２４ａ、２４ｃを経てサイレンサ２０ａ、２０ｂから外
部に排出される。この場合、第１室３０の空気は、絞り
２４ａ、２４ｃの２か所を経て排出されるため、シリン
ダ１８に大きく背圧がかかることもなく、ピストン２８
は高速で変位することができる。

【００１４】ピストン２８およびピストンロッド３４の
変位に伴い、ドッグ３６がリミットスイッチ３８ｂに接
触し、該リミットスイッチ３８ｂからの信号により電磁
切換弁１４ａが閉成（中立位置復帰）される。したがっ
て、第２室３２への空気の供給は速度制御弁１６ｄのみ
を経て行われるとともに、第１室３０の空気は、速度制
御弁１６ｃのみを経て排気されることになり、絞り２４
ｃを介する第１室３０からの排気速度が低下するため、
ピストン２８の変位速度も大幅に減少する。

【００１５】さらに、ピストン２８の変位に伴って、ド
ッグ３６がリミットスイッチ３８ａに接触すると、該リ
ミットスイッチ３８ａからの信号により電磁切換弁１４
ｂも閉成（中立位置復帰）される。したがって、シリン
ダ１８の第２室３２への給気および第１室３０からの排
気は不可能となり、ピストン２８が停止する。この際、
ピストン２８は、すでに低速になっているので、停止に
よる衝撃はない。

【００１６】シリンダ１８を逆方向に変位させる際に
は、電磁切換弁１４ａ、１４ｂを付勢して、図面上、右
方向に変位させて同様に行えば良い。

【００１７】本実施例のシリンダ駆動用流体回路１０に
おいては、シリンダ１８の前進端、後進端での衝撃吸収
のために、メータアウト回路とするとともに、シリンダ
１８の第１室３０、第２室３２から２個ずつ連通する速
度制御弁１６ａ乃至１６ｄを設け、排気側の絞りを変化
させることにより、ピストン２８の変位速度を高速から
低速に変化させて、停止による衝撃を吸収している。ま
た、リミットスイッチ３８ｂ、３８ｃの位置を変化させ
ることにより、任意の点でピストン２８を減速させるこ
とができる。さらに、絞り２４ａ乃至２４ｄの絞り量を
調節することにより、ピストンの変位速度を調節可能で
ある。さらにまた、リミットスイッチ、速度制御弁、電
磁切換弁の個数を増設することにより、シリンダ１８の
ピストン２８を多段階に変速させることができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明に係るシリンダ駆動用流体回路に
よれば、以下の効果が得られる。

【００１９】通常の動作範囲では、メータアウト回路に
構成された流体回路の複数の速度制御弁により流体が供
給されるため、ピストンは高速で変位する。また、速度
切換位置を位置検出手段が検出すると、切換弁が切り換
えられて一部の速度制御弁からの流体の供給および排出
が遮断される。したがって、ピストン変位速度は低下す
る。さらに、位置検出手段が前進端あるいは後進端を検
出すると、全ての切換弁は速度制御弁に対する流体の供
給を遮断するため、すでに低速になっているピストンを
衝撃なく停止させることができる。このようにしてシリ
ンダを高速動作させることができるとともに、高速動作
するシリンダあるいは慣性の大きなシリンダの速度制御
を確実、容易に行うことができ、しかもショックアブソ
ーバ等が不要となり、シリンダのメンテナンス作業を簡
便化できる効果がえられる。さらにまた、速度切換位置
の位置検出手段の位置を変更することにより、所望の位
置でシリンダの速度切換が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシリンダ駆動用流体回路の回路説
明図である。

【符号の説明】

１０…シリンダ駆動用流体回路 １２…圧縮空気供給源 １４ａ、１４ｂ…電磁切換弁 １６ａ〜１６ｄ…速度制御弁 １８…シリンダ ２８…ピストン ３８ａ〜３８ｄ…リミットスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダを構成するピストンの前進端、後
   進端および前進端、後進端間の速度切換位置に配設され
   る複数のピストン位置検出手段と、 シリンダの一方の室にメータアウト回路を構成するよう
   に連通する複数の第１速度制御弁と、 シリンダの他方の室にメータアウト回路を構成するよう
   に連通する複数の第２速度制御弁と、 前記ピストン位置検出手段からの信号に基づきそれぞれ
   の前記複数の第１速度制御弁および第２速度制御弁に対
   する圧力流体の供給、排出、遮断を行う切換弁と、 を備えることを特徴とするシリンダ駆動用流体回路。