JPH0711898Y2 - シリンダ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はシリンダ装置に関し、特に、複数の運動の組み
合わせによって所定の仕事をするシリンダ装置に適用し
て有効な技術に関する。

〔従来の技術〕

たとえば、複数の運動の組み合わせによって所定の仕事
をする装置として、圧縮空気などの流体圧を作動源とし
て作動される産業用ロボットがある。

通常、このような産業用ロボットにおいては、所定の仕
事をする作動部とこの作動部の運動を制御する制御部と
が互いに別体とされている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記した産業用ロボットは、複数の複雑
な運動の組み合わせによって所定の仕事を行うことがで
きるが、その反面、大形で複雑な構造であり、多くの占
有スペースが必要とされる。

特に、この産業用ロボットの大形化という問題点は、作
動部とその制御部とが互いに別体とされているというこ
とが一要因とされる。

また、前記した産業用ロボットは、その大形化や複雑な
構造などに起因して高価格である。

本考案の目的は、小形化や簡素化，省スペース化、また
価格の低減を図つことができるシリンダ装置を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案のシリンダ装置の構造は、直進形の第１シリンダ
本体と、この第１シリンダ本体に所定角度で交差状に結
合され、前記第１シリンダ本体の少なくともピストンロ
ッドの外部突出端側を変位させる直進形の第２シリンダ
本体とを備え、前記第１および第２シリンダ本体の作動
を夫々制御する制御手段が該シリンダ本体の少なくとも
一方に一体化されている構造としたものである。

この場合に、前記第２シリンダ本体が前記第１シリンダ
本体のピストンロッドの外部突出端側を揺動させる構造
とすることができる。

また、前記制御手段が制御バルブおよびシーケンスコン
トロールユニットからなる構造とすることができる。

〔作用〕

前記した手段によれば、第２シリンダ本体の作動によっ
て第１シリンダ本体のピストンロッドの突出端側が変位
され、たとえばその各変位位置などにおいて第１シリン
ダ本体のピストンロッドが作動されて所定の仕事が行わ
れるが、この第１および第２シリンダ本体の作動を制御
する制御手段が少なくとも該両シリンダ本体の一方に一
体化されているので、作動部と制御部（制御手段）とが
互いに別体とされている装置に比べ、装置の小形化や占
有スペースの省スペース化、更に装置の簡素化を図るこ
とができる。

また、前記した装置の小形化と簡素化とを通じて価格の
低減化を図ることができる。

この場合に、前記第２シリンダ本体が前記第１シリンダ
本体のピストンロッドの外部突出端側を揺動させる構造
とすると、その揺動運動と直線運動との組み合わせによ
って第１シリンダ本体のピストンロッドによる所定の仕
事を行うことができる。

また、前記制御手段が制御バルブおよびシーケンスコン
トロールユニットからなる構造とすると、このような制
御手段は比較的大きいため、前記した装置の小形化や占
有スペースの省スペース化を効果的に図ることができ
る。

〔実施例１〕 第１図は本考案の一実施例であるシリンダ装置を示す概
略図である。

本実施例のシリンダ装置は、直進形の第１シリンダ本体
１と、この第１シリンダ本体１の軸方向の略中途に略90
度の角度で交差状に結合されている直進形の第２シリン
ダ本体２とを備え、第１シリンダ本体および第２シリン
ダ本体２は、夫々圧縮空気などの流体圧によって作動さ
れる複動形のシリンダとされている。

前記第１シリンダ本体１の基端側すなわち第１図の左端
側には、所要の支持部３に取り付けられるクレビス金具
４が設けられ、このクレビス金具４によって第１シリン
ダ本体１が軸５を揺動中心として揺動自在に支持部３に
支持されている。

一方、前記第２シリンダ本体２のピストンロッド2aの外
部突出端には、球状のガイド部材６が回動自在に設けら
れ、また第２シリンダ本体２側の支持部７には、直線状
のガイド用の軌道８が形成されている。

軌道８は、第１図の紙面垂直方向における幅員が小幅の
遊挿部8aと、該幅員が遊挿部8aよりも大幅で半径方向の
断面がガイド部材６と略同一径の真円状の遊嵌部8bとか
ら形成されている。

そして、ピストンロッド2aの外部突出端側が遊挿部8aに
遊挿され、またガイド部材６が遊嵌部8bに長手方向に沿
って移動自在に遊嵌されていることにより、ピストンロ
ッド2aが軸方向に沿って作動すると、ガイド部材６が軌
道８にその長手方向に沿って案内されて移動され、第１
シリンダ本体１のピストンロッド1aの外部突出端側が軸
５を中心として揺動運動される構造とされている。

前記第１シリンダ本体１の外周面には、ピストン1bのス
トローク端を夫々検出する作動位置検出装置としての磁
気センサスイッチ9a.9bが配設され、同様に、前記第２
シリンダ本体２の外周面にも、ピストン2bのストローク
端を夫々検出する作動位置検出装置としての磁気センサ
スイッチ10a,10bが配設されている。

また、第１シリンダ本体１には、第１および第２シリン
ダ本体1,2の作動を夫々流体圧制御するソレノイド形な
どの制御バルブ11,12（制御手段）と、この制御バルブ1
1,12の弁切換動作を磁気センサスイッチ9a,9b,10a,10b
の検出信号に基づいて夫々電気制御するシーケンスコン
トロールユニット13（制御手段）とが一体化されて配設
されている。

そして、磁気センサスイッチ9a,9b,10a,10bの検出信号
に夫々基づいて、制御バルブ11,12の弁切換動作がシー
ケンスコントロールユニット13の電気的制御を介して制
御されることにより、第１および第２シリンダ本体1,2
のピストンロッド1a,2aの作動が夫々制御される構造と
されている。

次に、本実施例の作用について説明する。

先ず、本実施例のシリンダ装置の制御方法は種々な例が
考えられるが、その一例として、たとえば次のような動
作順序による制御方法を挙げることができる。

すなわち、第１および第２シリンダ本体1,2が第１図の
実線で示す状態において、Ａ位置にあったピストンロッ
ド1aの外部突出端がＢ位置に直線運動される。

次いで、第２シリンダ本体２のピストンロッド2aが該シ
リンダ本体２内に引き込まれて第１シリンダ本体１が下
側に揺動されることにより、第１および第２シリンダ本
体1,2が第１図の２点鎖線で示す位置に移動されてピス
トンロッド1aの外部突出端がＣ位置に揺動運動される。

次いで、Ｃ位置に揺動されたピストンロッド1aの外部突
出端がＤ位置に直線運動された後に、ピストンロッド2b
が第２シリンダ本体２内から外部に突出され、このピス
トンロッド2bの外部への突出により、第１および第２シ
リンダ本体1,2が第１図の実線で示す位置に夫々移動さ
れ、Ｄ位置のピストンロッド1aの外部突出端がＡ位置に
揺動される。

以下、前記した動作、すなわちピストンロッド1aの外部
突出端のＡ位置,B位置,C位置,D位置の動作順序による動
作が繰り返され、そして、たとえばピストンロッド1aの
外部突出端に設けられた流体圧ハンドないし爪（図示せ
ず）によって所定の仕事が行われる。

本実施例のシリンダ装置は、たとえば、このような動作
順序によって作動されるが、この際に、磁気センサスイ
ッチ9a,9bがピストン1bのストローク端、磁気センサス
イッチ10a,10bがピストン2bのストローク端を夫々検出
し、この検出信号に基づいてシーケンスコントロールユ
ニット13が制御バルブ11,12の所定の弁切換動作を電気
的に制御し、そして、この制御バルブ11,12の弁切換動
作によってピストンロッド1a,2aの各動作が制御されて
作動される。

この場合に、本実施例のシリンダ装置によれば、ピスト
ンロッド1a,2aの各動作を制御する制御バルブ11,12およ
びシーケンスコントロールユニット13が第１シリンダ本
体１に一体化されているので、作動部と制御部とが別体
とされている装置に比べ、装置の小形化や占有スペース
の省スペース化、更に装置の簡素化を図ることができ
る。

特に、制御バルブ11,12およびシーケンスコントロール
ユニット13は、比較的大きいため、前記した装置の小形
化や占有スペースの省スペース化を効果的に図ることが
できる。

また、前記した装置の小形化と簡素化とを通じて価格の
低減化を図ることができる。

更に、本実施例においては、たとえばシーケンスコント
ロールユニット13の入力変更などによって前記したピス
トンロッド1a,2aの動作順序を適宜変更することによ
り、前記とは異なる移動順序による仕事を行うことがで
きる。

すなわち、たとえばピストンロッド1aがＡ位置,B位置,C
位置,D位置,C位置,B位置,A位置の動作順序による仕事
や、Ａ位置,B位置,C位置,B位置,A位置,D位置の動作順序
による仕事など、種々な動作順序による仕事を行うこと
ができる。

［実施例２］ 第２図は本考案の他の実施例であるシリンダ装置を示す
概略図である。

この実施例２においては、第１シリンダ本体１と、第２
シリンダ本体２とが軸14を介して互いに揺動自在に結合
されている。

また、第２シリンダ本体２は、ピストンロッド2aの外部
突出端に設けられた球状部材15が支持部７に形成された
遊嵌部16に回動自在に遊嵌されていることにより、該球
状部材15を中心として揺動自在に支持部７に支持されて
いる。

この実施例２においても、前記した実施例１と同様に、
装置の小形化や簡素化，占有スペースの省スペース化，
低価格化，更には、ピストンロッド1aのＡ位置、Ｂ位
置,C位置,D位置における種々な動作順序による仕事を行
うことができる。

以上のように本考案を実施例に基づき具体的に説明した
が、本考案は前記実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

たとえば、前記実施例１のシリンダ装置は、第１シリン
ダ本体１と第２シリンダ本体２とが略90度の角度で交差
状に結合されている構造とされているが、その角度は90
度に限定されるものではなく、任意である。

また、前記実施例1,2において、第１および第２シリン
ダ本体1,2の作動用の制御手段は、制御バルブ11,12およ
びシーケンスコントロールユニット13とされているが、
本考案においては、そのような制御手段に限定されるも
のではない。

〔考案の効果〕

本考案のシリンダ装置の構造によれば、以下の効果を得
ることができる。

（１）．第２シリンダ本体の作動によって第１シリンダ
本体のピストンロッドの突出端側が変位され、たとえば
その各変位位置などにおいて第１シリンダ本体のピスト
ンロッドが作動されて所定の仕事が行われるが、この第
１および第２シリンダ本体の作動を制御する制御手段が
少なくとも該両シリンダ本体の一方に一体化されている
ので、作動部と制御部（制御手段）とが別体とされてい
る装置に比べ、装置の小形化や占有スペースの省スペー
ス化、更に装置の簡素化を図ることができる。

特に、この場合に、前記制御手段が制御バルブおよびシ
ーケンスコントロールユニットからなる構造とすると、
このような制御手段は比較的大きいため、前記した装置
の小形化や占有スペースの省スペース化を効果的に図る
ことができる。

（２）．前記した装置の小形化と簡素化とにより、装置
の価格の低減化を図ることができる。

（３）．前記した場合に、前記第２シリンダ本体が前記
第１シリンダ本体のピストンロッドの外部突出端側を揺
動させる構造とすると、その揺動運動と直線運動との組
み合わせによって第１シリンダ本体のピストンロッドに
よる所定の仕事を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるシリンダ装置を示す概
略図、第２図は本考案の他の実施例であるシリンダ装置
を示す概略図である。 １……第１シリンダ本体、２……第２シリンダ本体、1
a,2a……ピストンロッド、1b,2b……ピストン、３……
支持部、４……クレビス金具、５……軸、６……ガイド
部材、７……支持部、８……軌道、8a……遊挿部、8b…
…遊嵌部、9a,9b……磁気センサスイッチ、10a,10b……
磁気センサスイッチ、11,12……制御バルブ（制御手
段）、13……シーケンスコントロールユニット（制御手
段）、14……軸、15……球状部材、16……遊嵌部。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】直進形の第１シリンダ本体と、この第１シ
   リンダ本体に所定角度で交差状に結合され、前記第１シ
   リンダ本体の少なくともピストンロッドの外部突出端側
   を変位させる直進形の第２シリンダ本体とを備え、前記
   第１および第２シリンダ本体の作動を夫々制御する制御
   手段が該シリンダ本体の少なくとも一方に一体化されて
   いることを特徴とするシリンダ装置。
2. 【請求項２】前記第２シリンダ本体が前記第１シリンダ
   本体の基端側を揺動中心として該第１シリンダ本体のピ
   ストンロッドの外部突出端側を揺動させることを特徴と
   する請求項１記載のシリンダ装置。
3. 【請求項３】前記制御手段が制御バルブおよびシーケン
   スコントロールユニットからなることを特徴とする請求
   項１、または２記載のシリンダ装置。