JPH05346102A - Control method for vertical air cylinder - Google Patents
Control method for vertical air cylinderInfo
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- JPH05346102A JPH05346102A JP17592492A JP17592492A JPH05346102A JP H05346102 A JPH05346102 A JP H05346102A JP 17592492 A JP17592492 A JP 17592492A JP 17592492 A JP17592492 A JP 17592492A JP H05346102 A JPH05346102 A JP H05346102A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、垂直に配置されたエア
シリンダのピストンロッドの下降時の制御方法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method for lowering a piston rod of a vertically arranged air cylinder.
【０００２】[0002]
【従来の技術】空気圧を力や運動に変換するエアシリン
ダは、サーボモーターなどに比べてローコストで手軽な
回路構成ができるので、各分野で巾広く利用されている
が、例えば射出成形品取出装置においても使用されてい
る。つまり、射出成形品取出装置においては、垂直に配
置されたエアシリンダのピストンロッドの先端にチャッ
クが取り付けられ、このチャックが下降して金型間に侵
入し、ワークをチャッキングして金型外に取り出す。2. Description of the Related Art An air cylinder for converting air pressure into force or motion is widely used in various fields because it can be constructed at a low cost and has a simpler circuit structure than servo motors. It is also used in. In other words, in the injection molded product take-out device, a chuck is attached to the tip of the piston rod of the vertically arranged air cylinder, and this chuck descends and penetrates between the molds, chucking the work and removing it from the mold. Take it out.
【０００３】ここで、成形サイクルを短縮するために、
エアシリンダは高速で作動することが要求される。従っ
て、垂直に配置されたエアシリンダの場合は、ピストン
ロッドは高速で下降する必要がある。しかし、下降速度
か早くなるほど、ピストン下降端における停止時の衝撃
が大きくなる。Here, in order to shorten the molding cycle,
Air cylinders are required to operate at high speed. Therefore, in the case of a vertically arranged air cylinder, the piston rod must descend at high speed. However, as the descending speed becomes faster, the impact at the time of stopping at the piston descending end becomes greater.
【０００４】この衝撃を緩和するために、エアシリンダ
には、クッション機構が内蔵されているものが多い。つ
まり、ピストンの下面に小径のピストンを一体に設ける
とともに、流量の小さなオリフィスで大気に連通する空
所をシリンダの下端部に設け、ピストンの下降端近傍で
小径のピストンがこの空所に嵌入すると、流量の小さな
オリフィスで排気して減速するものが実用化されてい
る。To alleviate this impact, many air cylinders have a built-in cushion mechanism. That is, a small-diameter piston is integrally provided on the lower surface of the piston, and a cavity communicating with the atmosphere by an orifice with a small flow rate is provided at the lower end of the cylinder, and when the small-diameter piston fits into this cavity near the descending end of the piston. It has been put to practical use that the gas is discharged and decelerated by an orifice with a small flow rate.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかるクッシ
ョン機構でも衝撃緩和効果に限界がある。例えば、シリ
ンダサイズがφ４０×６００ｓｔの垂直エアシリンダに
１０Kgの負荷を取り付け、６Kgf／cm2の空気圧で給気し
た場合、ピストンの移動時間は０．４５秒程度である
が、ピストンの停止時に１０Ｇ程度の衝撃がある。この
ため、油圧式のアブソーバを取り付け、これで衝撃を吸
収することも行われるが、このアブソーバは高価であ
り、部品点数も多くなると共に取付位置が制限される不
具合がある。However, even with such a cushion mechanism, there is a limit to the impact relaxation effect. For example, if a 10 kg load is attached to a vertical air cylinder with a cylinder size of φ40 x 600 st and air is supplied at an air pressure of 6 kgf / cm 2 , the piston moving time is about 0.45 seconds, but 10 G when the piston stops There is some impact. For this reason, a hydraulic absorber is attached to absorb the impact, but this absorber is expensive, and the number of parts is large and the attachment position is limited.
【０００６】そこで本発明は、簡単な方法で下降端にお
けるピストン停止時の衝撃を十分に緩和することができ
る垂直エアシリンダの制御方法を提供することを目的と
するものである。Therefore, an object of the present invention is to provide a control method for a vertical air cylinder which is capable of sufficiently reducing the impact when the piston is stopped at the descending end by a simple method.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、垂直に配置されたエアシリンダの排気
側空気管路に流量の大きな第１スピードコントローラと
流量の小さな第２スピードコントローラを配置するとと
もに、シリンダストローク中のピストンを第１位置およ
び第２位置の２箇所において検知し、ピストン上昇端か
ら第１位置までの第１ステージにおいては、エアシリン
ダの給気側に所定の空気圧で給気するとともに、流量の
大きな第１スピードコントローラで排気し、第１位置か
ら第２位置までの第２ステージにおいては、エアシリン
ダの給気側の給気を中止するとともに、この第１スピー
ドコントローラで排気し、第２位置からピストン下降端
までの第３ステージにおいては、エアシリンダの給気側
の給気を中止した状態で流量の小さな第２スピードコン
トローラで排気する。In order to achieve the above object, the present invention provides a first speed controller having a large flow rate and a second speed controller having a small flow rate in an exhaust side air pipeline of an air cylinder arranged vertically. And the piston during the cylinder stroke is detected at two positions, the first position and the second position, and at the first stage from the piston rising end to the first position, a predetermined air pressure is applied to the air supply side of the air cylinder. In the second stage from the first position to the second position, the air supply on the air supply side of the air cylinder is stopped, and the first speed controller The controller exhausts air, and in the third stage from the second position to the piston descending end, air supply on the air supply side of the air cylinder was stopped. Exhausting a small second speed controller of the flow rate in the state.
【０００８】[0008]
【作用】シリンダストローク中のピストンを３ステージ
に分け、第１ステージにおいて急速排気により加速しな
がら高速で下降させるが、第２ステージにおいてエアシ
リンダの給気側の給気を中止してやや減速し、更に第３
ステージにおいて、流量の小さな第２スピードコントロ
ーラで排気するので、ピストンの下降端近傍で急速に減
速し、停止時の衝撃を緩和することかできる。Operation: The piston during the cylinder stroke is divided into three stages, which are accelerated in the first stage by rapid exhaust while being lowered at a high speed, but in the second stage, the air supply on the air supply side of the air cylinder is stopped, and the piston is slightly decelerated. Furthermore the third
In the stage, since the second speed controller having a small flow rate exhausts the gas, it is possible to rapidly decelerate in the vicinity of the lower end of the piston and reduce the impact at the time of stop.
【０００９】また、第２スピードコントローラに代えて
流量の調整可能な流量比例弁を使用し、第３ステージに
おいて、流量を調整しながら減速するとより良い効果を
得ることができる。Further, instead of the second speed controller, a flow rate proportional valve whose flow rate can be adjusted is used, and a better effect can be obtained by decelerating while adjusting the flow rate in the third stage.
【００１０】[0010]
【実施例】以下に図面に示す実施例に基づいて本発明を
具体的に説明する。図１は空気回路図を示すが、図１に
おいて、射出成形機のワーク取出装置の駆動源として使
用されるシリンダ１は、シリンダサイズがφ４０×６０
０ｓｔであり、垂直に配設されている。そして、ピスト
ンロッド 12 の先端には図示略のチャックが取り付けら
れており、ワークをチャッキングして上下動する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows an air circuit diagram. In FIG. 1, a cylinder 1 used as a drive source of a work take-out device of an injection molding machine has a cylinder size of φ40 × 60.
It is 0st and is arranged vertically. A chuck (not shown) is attached to the tip of the piston rod 12 to chuck the work and move it up and down.
【００１１】シリンダ１の給気側ポートと排気側ポート
は、４ポート３位置切替弁である第１電磁弁Ａを介して
圧力調整器と接続されており、第１電磁弁Ａを切り替え
ることにより、給気側ポートと排気側ポートのいずれか
に給気されてピストンロッド12 が上下方向に往復運動
するが、本発明の制御方法はピストンロッド 12 の下降
時を対象にしているので、給気側ポートにオリフィスと
逆止弁からなる第３スピードコントローラ４を介して６
Kgf/cm2 の空気圧で給気する。The intake side port and the exhaust side port of the cylinder 1 are connected to a pressure regulator via a first solenoid valve A which is a 4-port three-position switching valve, and by switching the first solenoid valve A. The piston rod 12 reciprocates up and down by being supplied to either the air supply side port or the exhaust side port, but since the control method of the present invention is intended for when the piston rod 12 is descending, 6 through the third speed controller 4 consisting of an orifice and a check valve at the side port
Supply with air pressure of Kgf / cm 2 .
【００１２】シリンダ１の排気側ポートには、排気回路
として、流量の大きなオリフィスと逆止弁からなる第１
スピードコントローラ２および４ポート２位置切替弁で
ある第２電磁弁Ｂが接続されている。そして、この排気
回路と並列に、流量の小さなオリフィスと逆止弁からな
る第２スピードコントローラ３および流量比例弁Ｃで構
成された排気回路が接続されている。なお、流量比例弁
Ｃは、シーケンサと可変抵抗を介して接続されたコント
ローラの出力電流に比例してその流量を調整できる流量
可変弁である。従って、流量比例弁Ｃを閉じて第２電磁
弁Ｂを開くと流量の大きな第１スピードコントローラ２
を介して排気され、第２電磁弁Ｂを閉じて流量比例弁Ｃ
を開くと、流量の小さな第２スピードコントローラ３お
よび流量比例弁Ｃを介して排気される。The exhaust side port of the cylinder 1 is provided with a first exhaust gas circuit, which includes an orifice having a large flow rate and a check valve.
The speed controller 2 and the second solenoid valve B, which is a 4-port 2-position switching valve, are connected. In parallel with this exhaust circuit, an exhaust circuit constituted by a second speed controller 3 consisting of an orifice with a small flow rate and a check valve and a flow rate proportional valve C is connected. The flow rate proportional valve C is a flow rate variable valve capable of adjusting its flow rate in proportion to the output current of the controller connected to the sequencer via a variable resistor. Therefore, when the flow rate proportional valve C is closed and the second solenoid valve B is opened, the first speed controller 2
Is exhausted through the second solenoid valve B and the flow rate proportional valve C is closed.
Is opened, the gas is exhausted through the second speed controller 3 having a small flow rate and the flow rate proportional valve C.
【００１３】ここで、第２スピードコントローラ３の流
量が流量比例弁Ｃの流量よりも小さいと、排気流量は第
２スピードコントローラ３で律速され、逆に、第２スピ
ードコントローラ３の流量が流量比例弁Ｃの流量よりも
大きいと、排気流量は流量比例弁Ｃで律速される。そし
て、請求項１に記載された発明は、排気流量を第２スピ
ードコントローラ３で律速した場合であり、請求項２に
記載された発明は、排気流量を流量比例弁Ｃで律速した
場合である。従って、請求項１に記載された発明におい
ては、流量比例弁Ｃは単なる切替弁でよく、請求項２に
記載された発明においては、第２スピードコントローラ
３は上昇速度が遅れるので必ずしも必要でない。If the flow rate of the second speed controller 3 is smaller than the flow rate of the flow rate proportional valve C, the exhaust flow rate is limited by the second speed controller 3, and conversely, the flow rate of the second speed controller 3 is proportional to the flow rate. When the flow rate is larger than the flow rate of the valve C, the exhaust flow rate is limited by the flow rate proportional valve C. The invention described in claim 1 is a case where the exhaust flow rate is controlled by the second speed controller 3, and the invention described in claim 2 is a case where the exhaust flow rate is controlled by the flow rate proportional valve C. .. Therefore, in the invention described in claim 1, the flow rate proportional valve C may be a mere switching valve, and in the invention described in claim 2, the second speed controller 3 is not always necessary because the rising speed is delayed.
【００１４】シリンダ１の外周には、ピストン 11 の上
昇端を検知するスイッチＳＷ1 、下降途中の第１位置を
検知するスイッチＳＷ2 、第１位置より下方の下降途中
の第２位置を検知するスイッチＳＷ3 、ピストン 11 の
下降端を検知するスイッチＳＷ4 が取り付けられてお
り、これらの出力信号がシーケンサに入力される。そし
て、シーケンサの出力信号によって第１電磁弁Ａと第２
電磁弁ＢのソレノイドバルブＳＯＬ．ＡおよびＳＯＬ．
Ｂが作動する。なお、スイッチＳＷに代えてタイマーで
ピストン 11 の各位置を検知してもよい。On the outer periphery of the cylinder 1, a switch SW 1 for detecting the rising end of the piston 11, a switch SW 2 for detecting the first position in the downward direction, and a second position in the downward direction below the first position are detected. A switch SW 3 and a switch SW 4 for detecting the falling end of the piston 11 are attached, and these output signals are input to the sequencer. Then, according to the output signal of the sequencer, the first solenoid valve A and the second solenoid valve A
Solenoid valve SOL. A and SOL.
B operates. Instead of the switch SW, a timer may detect each position of the piston 11.
【００１５】しかして、図２は請求項１に記載された発
明のタイムチャートを示すが、ピストン 11 の上昇端と
第１位置の間の第１ステージにおいては、第１電磁弁Ａ
のソレノイドバルブＳＯＬ．Ａが励磁して給気側ポート
に６Kgf/cm2 の空気圧で給気されるとともに、第２電磁
弁ＢのＳＯＬ．Ｂも励磁して流量の大きな第１スピード
コントローラ２を介して排気される。ピストン 11 が第
１位置と第２位置の間の第２ステージにおいては、第１
電磁弁ＡのソレノイドバルブＳＯＬ．Ａが消磁して給気
側ポートへの給気が中止されが、第２電磁弁ＢのＳＯ
Ｌ．Ｂは励磁した状態が続いて流量の大きな第１スピー
ドコントローラ２を介して排気される。そして、ピスト
ン 11 の第２位置と下降端の間の第３ステージにおいて
は、給気側ポートへの給気を中止した状態で、第２電磁
弁ＢのＳＯＬ．Ｂが消磁して第２電磁弁Ｂが閉じ、流量
比例弁Ｃが開いて流量の小さな第２スピードコントロー
ラ３で排気流量を律速して排気する。なお、請求項２に
記載された発明においては、流量比例弁Ｃで排気流量を
律速して排気するが、第３ステージを更にスイッチやタ
イマーによって細分し、流量比例弁Ｃの流量を順次小さ
くする。2 shows the time chart of the invention described in claim 1, the first solenoid valve A is provided in the first stage between the rising end of the piston 11 and the first position.
Solenoid valve SOL. A is excited and air is supplied to the air supply side port at an air pressure of 6 kgf / cm 2 , and the SOL. B is also excited and exhausted through the first speed controller 2 having a large flow rate. In the second stage where the piston 11 is between the first position and the second position,
Solenoid valve SOL. A is demagnetized and air supply to the air supply side port is stopped, but the SO of the second solenoid valve B
L. B is continuously excited, and is discharged through the first speed controller 2 having a large flow rate. Then, in the third stage between the second position and the lowering end of the piston 11, the SOL. B is demagnetized, the second electromagnetic valve B is closed, the flow rate proportional valve C is opened, and the second flow rate controller 3 having a small flow rate controls the exhaust flow rate to exhaust the gas. In the invention as set forth in claim 2, the exhaust flow rate is controlled by the flow rate proportional valve C to exhaust the gas, but the third stage is further subdivided by a switch or a timer, and the flow rate of the flow rate proportional valve C is gradually reduced. ..
【００１６】図３は、シリンダ変位、給気側圧力、排気
側圧力および衝撃としてＧ値を実際に測定した１例をグ
ラフに示したものであるが、第１ステージにおいては、
給気側圧力が大きく、かつ排気側圧力が小さくなるの
で、ピストンは高加速で急速に下降する。そして、第２
ステージにおいては、給気側圧力が急速に低下するの
で、ピストンは一定の速度で下降し、更には減速に転じ
る。つまり、ピストンが加速しないので、排気側圧力は
緩やかに低下する。FIG. 3 is a graph showing an example in which the G value is actually measured as the cylinder displacement, the air supply side pressure, the exhaust side pressure and the impact, but in the first stage,
Since the supply side pressure is large and the exhaust side pressure is small, the piston rapidly descends with high acceleration. And the second
In the stage, the pressure on the air supply side rapidly decreases, so that the piston descends at a constant speed and further decelerates. That is, since the piston does not accelerate, the exhaust side pressure gradually decreases.
【００１７】最後の第３ステージにおいては、ピストン
は急速に減速し、シリンダ変位はＳ字型になって下降端
で停止する。従って、停止時の衝撃が小さく、Ｇ値は１
０回のテストの平均値で４．０Ｇ程度であった。このと
き、もし第３ステージにおいてピストンが一定の速度で
低下するのであれば、排気側圧力が高くなるが、ピスト
ンが急速に減速するので、小さな流量で排気するにもか
かわらず、排気側圧力は低下する。また、シリンダ変位
がＳ字型になって下降するので、第３ステージにおいて
減速するにもかかわらずピストンの移動時間が短く、１
０回のテストの平均で０．４７秒であった。つまり、ピ
ストンの移動時間を延長することなく停止時の衝撃を小
さくすることができる。また、第３ステージを更にスイ
ッチやタイマーによって細分し、流量比例弁Ｃの流量を
順次小さくすると、衝撃を更に小さくすることができ
る。In the final third stage, the piston decelerates rapidly and the cylinder displacement becomes S-shaped and stops at the descending end. Therefore, the impact at the time of stop is small and the G value is 1
The average value of 0 tests was about 4.0G. At this time, if the piston decreases at a constant speed in the third stage, the exhaust side pressure increases, but since the piston decelerates rapidly, the exhaust side pressure is descend. Further, since the cylinder displacement is S-shaped and descends, the piston movement time is short despite the deceleration in the third stage.
The average of 0 tests was 0.47 seconds. That is, the impact at the time of stop can be reduced without extending the moving time of the piston. Further, if the third stage is further subdivided by a switch or a timer and the flow rate of the flow rate proportional valve C is sequentially reduced, the impact can be further reduced.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の垂直エア
シリンダの制御方法によれば、ピストンの移動時間を延
長することなく、簡単な方法で下降端におけるピストン
停止時の衝撃を十分に緩和することができる。As described above, according to the control method of the vertical air cylinder of the present invention, the impact of stopping the piston at the descending end can be sufficiently mitigated by a simple method without extending the moving time of the piston. can do.
【図１】本発明実施例の空気回路図である。FIG. 1 is an air circuit diagram of an embodiment of the present invention.
【図２】タイムチャートである。FIG. 2 is a time chart.
【図３】測定データの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of measurement data.
１ シリンダ １１ ピストン １２ ピストンロッド ２ 第１スピードコントローラ ３ 第２スピードコントローラ ４ 第３スピードコントローラ Ａ 第１電磁弁 Ｂ 第２電磁弁 Ｃ 流量比例弁 1 Cylinder 11 Piston 12 Piston Rod 2 1st Speed Controller 3 2nd Speed Controller 4 3rd Speed Controller A 1st Solenoid Valve B 2nd Solenoid Valve C Flow Proportional Valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 光広 東京都台東区上野一丁目15番４号 セーラ ー万年筆株式会社内 (72)発明者 渡辺 敏之 千葉県松戸市稔台1010番地 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Mitsuhiro Nakamura 1-15-4 Ueno Taito-ku, Tokyo Sailor Fountain Pen Co., Ltd. (72) Inventor Toshiyuki Watanabe 1010 Minorita, Matsudo City, Chiba Prefecture
Claims (2)
ンロッドの下降時の制御方法であって、 前記エアシリンダの排気側空気管路に流量の大きな第１
スピードコントローラと流量の小さな第２スピードコン
トローラを配置するとともに、シリンダストローク中の
ピストンを第１位置および第２位置の２箇所において検
知し、 ピストン上昇端から第１位置までの第１ステージにおい
ては、エアシリンダの給気側に所定の空気圧で給気する
とともに、該第１スピードコントローラで排気し、 第１位置から第２位置までの第２ステージにおいては、
エアシリンダの給気側の給気を中止するとともに、該第
１スピードコントローラで排気し、 第２位置からピストン下降端までの第３ステージにおい
ては、エアシリンダの給気側の給気を中止した状態で該
第２スピードコントローラで排気することを特徴とする
垂直エアシリンダの制御方法。1. A control method for lowering a piston rod of a vertically arranged air cylinder, wherein a first flow amount is large in an exhaust side air pipeline of the air cylinder.
A speed controller and a second speed controller with a small flow rate are arranged, and the piston during the cylinder stroke is detected at two positions, the first position and the second position. At the first stage from the piston rising end to the first position, In the second stage from the first position to the second position, the air is supplied to the air supply side of the air cylinder at a predetermined air pressure and is exhausted by the first speed controller.
The air supply on the air supply side of the air cylinder is stopped, the air is exhausted by the first speed controller, and the air supply on the air supply side of the air cylinder is stopped in the third stage from the second position to the piston descending end. A method of controlling a vertical air cylinder, wherein the second speed controller exhausts air in a state.
ロッドの下降時の制御方法であって、 前記エアシリンダの排気側空気管路に流量の大きな第１
スピードコントローラおよび流量の調整可能な流量比例
弁を配置するとともに、シリンダストローク中のピスト
ンを第１位置および第２位置の２箇所において検知し、 ピストン上昇端から第１位置までの第１ステージにおい
ては、エアシリンダの給気側に所定の空気圧で給気する
とともに、該第１スピードコントローラで排気し、 第１位置から第２位置までの第２ステージにおいては、
エアシリンダの給気側の給気を中止するとともに、該第
１スピードコントローラで排気し、 第２位置からピストン下降端までの第３ステージにおい
ては、ピストンの位置を更に検知し、エアシリンダの給
気側の給気を中止した状態で、ピストンがピストン下降
端に近いほど流量を小さくする流量比例弁で排気するこ
とを特徴とする垂直エアシリンダの制御方法。2. A control method for lowering a piston rod of a vertically arranged air cylinder, wherein a first large flow rate is provided in an exhaust side air pipeline of the air cylinder.
A speed controller and a flow rate proportional valve with adjustable flow rate are arranged, and the piston in the cylinder stroke is detected at two positions, the first position and the second position. At the first stage from the piston rising end to the first position, In the second stage from the first position to the second position, the air is supplied to the air supply side of the air cylinder at a predetermined air pressure and is exhausted by the first speed controller.
The air supply on the air supply side of the air cylinder is stopped, the air is exhausted by the first speed controller, and in the third stage from the second position to the piston descending end, the position of the piston is further detected to supply air to the air cylinder. A method for controlling a vertical air cylinder, characterized in that, when air supply on the air side is stopped, the piston exhausts with a flow rate proportional valve that decreases the flow rate toward the piston lower end.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17592492A JPH05346102A (en) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | Control method for vertical air cylinder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17592492A JPH05346102A (en) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | Control method for vertical air cylinder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05346102A true JPH05346102A (en) | 1993-12-27 |
Family
ID=16004635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17592492A Pending JPH05346102A (en) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | Control method for vertical air cylinder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05346102A (en) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19950905 |