JPH0633913A - 流体圧アクチュエータのピストン位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】誤動作を生じることなく流体圧アクチュエータ
のピストン位置を正確に検知できるピストン位置検出装
置を提供する。 【構成】非磁性材料のシリンダ１１内に滑動自在に収納
したピストン１２に第１のマグネット１３を取付け、第
１のマグネットの移動軌跡の一部に接近したシリンダの
外側にケーシング１５を設け、ケーシング内に両端間が
軸支されたアーム１８と、アームのいずれか一方端に第
１のマグネットの磁極と磁気作用する磁極を有する第２
のマグネット１９と、アームのいずれか他方端に第２の
マグネットに均衡するウエイト２０とを設けると共に、
ケーシング内にアームの動作によって駆動されかつスナ
ップ駆動されるスイッチ２４を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばスポット溶接機
等のワークをクランプする流体圧アクチュエータのピス
トン位置を検出して、そのクランプが正常であるか否か
の判断を行なう流体圧アクチュエータのピストン位置検
出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のピストン位置検出装置と
しては図１に示す如き構造のものがある。すなわち、１
は溶接機のワーク２を挟時するための一対のクランプで
あって、このクランプ１は、エア又は液体の流体圧を供
給するシリンダ３内に内装されているピストン４に接続
されているピストン軸５にジョイント６を介して連結さ
れており、流体圧で動作するピストン４の移動力でクラ
ンプ１がワーク２を挟持又は解放するものである。そし
てクランプ１によるワーク２の挟持が確実になされてい
るか否かの判断を行なうために、ピストン４の位置検知
を行なっており、このピストン４の位置検知手段として
ピストン４の周面にマグネット７を埋設し、またシリン
ダ３の外側定位置には、上記マグネット７の接近により
動作する近接スイッチ８を配置して、マグネット７の接
近による近接スイッチ８の動作で発信し、この発信でピ
ストン４がクランプ１を図面において右方向に引き寄せ
た位置、すなわちワーク２がクランプ１により完全挟持
されていることを検知しているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記近接ス
イッチ８は、ＭＲ素子を組込んでいるスイッチであるこ
とから、この近接スイッチ８を溶接機の近傍において使
用した場合に、溶接機に接続されている電源ケーブル
が、この近接スイッチ８に接近したり接触すると、その
電源ケーブルから発生する強磁界が近接スイッチ８内部
のＭＲ素子や回路に作用し、これによって近接スイッチ
８が誤動作するという不具合があった。さらにこの近接
スイッチ８を使用することで複雑な処理回路が必要とな
って経済性の点でも不具合があった。

【０００４】また上記近接スイッチ８にかえ、図２に示
すようにリードスイッチ９を用いることも提案されてい
るが、このリードスイッチ９は、耐振性に欠けるため
に、例えば溶接作業場から発生する振動等を受けること
により、チャタリングを生じ、このリードスイッチのチ
ャタリング現象によって誤動作を生じることもある等の
不具合もあった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる従来の
不具合に着目してなされたもので、前記のＭＲ素子内装
の近接スイッチ、又はリードスイッチにかえ、ピストン
に取付られているマグネットの磁力により吸引動作する
マグネットを一端部に取付けたシーソー型アームを具備
せしめ、該シーソー型アームの磁力吸引作用による動作
でスナップリングスイッチを動作させることにより誤動
作を生じることなく流体圧アクチュエータのピストン位
置を正確に検知できるピストン位置検知装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【実施例】以下に本発明を図面に示す実施例に基いて詳
細に説明する。

【０００７】実施例Ｉ 図３において、１１は流体アクチュエータの非磁性体か
らなるシリンダであって、このシリンダ１１内には、ピ
ストン１２が内装され、さらにこのピストン１２の周面
には、該ピストンの半径方向に着磁された環状の第１の
マグネット１３が嵌着されている。

【０００８】１４は、シリンダ１１の外側かつ所定位置
に固定されるスイッチであって、このスイッチ構造は、
ケーシング１５の内部中央に突設されている支柱１６に
取付けられている支軸１７によってシーソー動作可能に
軸支されているアーム１８が設けられている。このアー
ム１８の一端部には、アーム１８の動作方向に着磁され
ている第２のマグネット１９が固定されており、さらに
アーム１８の他端部には、上記第２のマグネット１９の
質量と均衡するウエイト２０が固定されている。２１は
アーム１８の第２のマグネット１９取付端部と、ケーシ
ング１５との間に介在されて、アーム１８の揺動を阻止
するスプリングであり、２２はアーム１８の他端部上面
に突設されているスイッチ動作突起を示す。

【０００９】２３はケーシング１５の上側開口部に被着
される蓋板であって、この蓋板２３の裏側には周知構造
のタクトスイッチ２４が基板２５を介して固定されてい
る。

【００１０】以上が本実施例の構造であるが、次にその
作用について述べると、流体アクチュエータにより溶接
機のワークを完全挟持したことにより、ピストン１２が
図４に示す所定位置に到達すると、第１のマグネット１
３と、第２のマグネット１９との間で吸引力が生じ、そ
の結果第２のマグネット１９はスプリング２１の弾圧力
に抗して引き下げられ、アーム１８の他端部が上昇され
るために、このアーム１８のシーソー動作によってタク
トスイッチ２４が押動操作され、このタクトスイッチ２
４からの信号でピストン１２が所定の位置に移動されて
いること、すなわちワークのクランプが確実に行なわれ
ていることが電気的信号で検知されるものである。

【００１１】また上記アーム１８の長さを、例えば図５
に示すように、その支点と、第２のマグネット１９を取
付ける端部との長さ（ａ）を、支点とウエイト２０を取
付ける端部との長さ（ｂ）よりも長く設定することによ
り第１のマグネット１３と第２のマグネット１９とによ
る磁気的吸着力が弱くても、タクトスイッチ２４の押動
力を、拡大せしめることができるので、スイッチの動作
感度を高めることができ、さらには第１、第２のマグネ
ットの小型化によるコストダウン、さらには双方マグネ
ット相互間のギャップの拡大による生産性の向上等を図
りながら動作の確実性と信頼性に優れたピストン位置検
出装置が提供できる。

【００１２】実施例ＩＩ 図６において、本実施例は、図３に示す実施例構造にお
ける第２のマグネット１９とウエイト２０の取付け位置
を互に逆とすると共に、その第２のマグネット１９の着
磁方向を逆にしてアーム１８に取付けたものである。

【００１３】従ってこの実施例によれば、ピストン１２
に固定されている第１のマグネット１３が、第２のマグ
ネット１９に接近することで生じる第２のマグネット１
９の磁気反発力でタクトスイッチ２４を動作することが
できる。

【００１４】

【発明の効果】以上のように本発明は、非磁性材料のシ
リンダ１１内に滑動自在にピストン１２が収納され、か
つ前記ピストン１２に第１のマグネット１３が取付られ
た流体圧アクチュエータにおいて、前記の第１のマグネ
ット１３の移動軌跡の一部に接近した前記非磁性材料の
シリンダ１１の外側にケーシング１５を設け、該ケーシ
ング１５内に、両端間が軸支されたアーム１８と、該ア
ーム１８のいずれか一方端に前記第１のマグネット１３
の磁極と磁気作用する磁極を有する第２のマグネット１
９と、前記アーム１８のいずれか他方端に前記第２のマ
グネット１９に均衡するウエイト２０とを設け、更に該
ケーシング１５内に前記アーム１８の動作によって駆動
されかつスナップ駆動されるスイッチ２４を配設してな
る流体圧アクチュエータのピストン位置検出装置である
から、これによれば、ピストン１２に取付けられている
第１のマグネット１３と、ケーシング１５内に設けられ
ている第２のマグネット１９との磁気的吸引力又は反発
力によってスイッチ機構２４を駆動することができるの
で、外部磁界等のノイズ影響を受けても、シリンダの位
置に応じてスイッチ機構を正確に動作せしめることがで
き精度と信頼性に優れたピストン位置検出装置が提供で
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例のピストン位置検出装置の構造説明図。

【図２】従来例のピストン位置検出装置の他の例を示し
た構造説明図。

【図３】本発明実施例のピストン位置検出装置の構造説
明図。

【図４】本発明実施例のピストン位置検出装置の動作説
明図。

【図５】本発明の他の構造例を示した構造説明図。

【図６】本発明の第２実施例を示した構造説明図。

【符号の説明】

１１…シリンダ １２…ピストン １３…第１のマグネット １４…スイッチ １５…ケーシング １６…支柱 １７…支軸 １８…アーム １９…第２のマグネット ２０…ウエイト ２１…スプリング ２２…スイッチ動
作突起 ２３…蓋板 ２４…タクトスイ
ッチ ２５…基板．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性材料のシリンダ（１１）内に滑動
   自在にピストン（１２）が収納され、かつ前記ピストン
   （１２）に第１のマグネット（１３）が取付られた流体
   圧アクチュエータにおいて、前記の第１のマグネット
   （１３）の移動軌跡の一部に接近した前記非磁性材料の
   シリンダ（１１）の外側にケーシング（１５）を設け、
   該ケーシング（１５）内に、両端間が軸支されたアーム
   （１８）と、該アーム（１８）のいずれか一方端に前記
   第１のマグネット（１３）の磁極と磁気作用する磁極を
   有する第２のマグネット（１９）と、前記アーム（１
   ８）のいずれか他方端に前記第２のマグネット（１９）
   に均衡するウエイト（２０）とを設け、更に該ケーシン
   グ（１５）内に前記アーム（１８）の動作によって駆動
   されかつスナップ駆動されるスイッチ（２４）を配設し
   てなることを特徴とする流体圧アクチュエータのピスト
   ン位置検出装置。