JPH0716086Y2 - 空気圧シリンダの減速停止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、空気圧シリンダを任意の位置に減速停止させ
るための減速停止装置に関するものである。

［従来の技術］ 産業機械に使用される空気圧シリンダは、任意の位置に
停止することを要求される場合があり、空気圧シリンダ
を停止位置に正確に停止させるためには、減速して停止
させる必要がある。

従来、空気圧シリンダの減速停止装置として、特開昭60
−263713号公報に開示されたものが知られている。

しかしながら、上記公知の減速停止装置は、減速作動媒
体に油を使用するために、空気圧シリンダを駆動させる
圧力空気源とは別個の油圧源が必要になるという問題が
ある。

この問題を解決するためには、減速作動媒体として圧力
空気を使用することが考えられるが、単に圧力空気を使
用すると、空気の圧縮性によって空気圧シリンダを任意
の位置に正確に停止させることが困難である。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案の目的は、空気圧シリンダを任意の位置に正確に
停止させることができる空気圧利用の減速停止装置を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案の減速停止装置は、
該装置内を駆動するブレーキピストンにより区画された
一対の空気室と、上記ブレーキピストンに内設した上記
空気圧シリンダのロッドを把持するブレーキ機構と、上
記空気室の圧力空気の流出を阻止する逆止弁を有する供
給ポートと、上記空気室の空気圧を略一定の圧力に保持
するリリーフ弁と、上記ブレーキピストンのストローク
終端近くにおいて上記空気室を外部に連通させる開放弁
とを備えていることを特徴としている。

［作用］ 空気圧シリンダの停止位置近くにおいて、ブレーキピス
トンに内設したブレーキ機構が空気圧シリンダと一体的
に駆動するロッドを把持すると、ブレーキピストンが空
気室を摺動し、空気室の空気圧が逆止弁とリリーフ弁と
によって略一定に保持されるので、ブレーキピストンが
減速される。

ブレーキピストンの摺動終端近くにおいて、開放弁が開
放して空気室の残存空気を排出するので、ブレーキピス
トンとロッドがストローク終端位置において緩衝的に停
止し、これによって空気圧シリンダも目標位置に停止す
る。

この場合、ブレーキピストンのストローク量は一定であ
るから、減速作動媒体に空気を使用しても、空気圧シリ
ンダを任意の位置に正確に減速停止させることができ
る。

［実施例］ 第１図は本考案の実施例を示し、この減速停止装置11
は、空気圧シリンダ12のロッド側に設置されており、空
気圧シリンダ12のピストンロッド13は、減速停止装置11
を貫通している。

上記減速停止装置11は、ブレーキピストン15によって空
気室16a,16bに区画され、該空気室は、圧力空気の流出
を阻止する逆止弁17を有する圧力流体の供給ポート18a,
18b、空気室の空気圧を略一定に保持するリリーフ弁19,
19、及び空気室内に突出するプッシュロッド20の押圧に
より空気室を外部に連通させる開放弁21,21を備え、上
記ブレーキピストン15にブレーキ機構22を内設してい
る。

第２図は上記ブレーキ機構22の一例を示し、ブレーキピ
ストン15は、内部を摺動するブレーキカム24によってブ
レーキ室25とリリース室26に区画され、リリース室26に
リリーススプリング27を縮設し、ブレーキ室25に連通す
る圧力流体の給排ポート28とリリース室26に連通する呼
吸ポート29を備え、ポート28の開口部が減速停止装置11
のボディに開設した軸方向のスロット30を通ることによ
り回動が防止されている。

上記リリース室26に設けたブレーキアーム32,・・は、
基端近くがブレーキピストン15に形設した軸受部で揺動
可能に支承され、先端にブレーキカム24のカム面24aに
当接するローラを、基端にシューホルダ33の凸部が嵌入
する凹部を備え、シューホルダ33にピストンロッド13を
圧接して把持するブレーキシュー34を設けている。

上記ブレーキ機構22は、給排ポート28からブレーキ室25
に供給される圧力空気でブレーキカム24を駆動し、その
カム面24aがブレーキアーム32,・・のローラを拡径させ
ることによりブレーキシュー34がピストンロッド13を圧
接把持し、ブレーキ室25の圧力空気を排出すると、リリ
ーススプリング27がブレーキカム24を反対方向に摺動さ
せることにより、ブレーキシュー34によるピストンロッ
ド13の把持を解除するものとして構成されている。しか
しながら、ブレーキ機構22は、第２図に図示のものに限
定されるものではなく、リリーススプリングを省略して
ポート29から供給される圧力空気または圧力空気とリリ
ーススプリングの併用によりブレーキカム24を駆動して
もよく、さらには、ソレノイドや電歪素子を利用してピ
ストンロッドを把持するものでもよい。

上記ブレーキ室25に圧力空気を給排するための方向切換
弁36は、ソレノイド36aの励磁、励磁解除により出力ポ
ートＡを圧力空気の供給ポートＰと排気ポートＲに切換
えて連通させる３ポート弁で構成されており、出力ポー
トＡは給排ポート28に連通している。

一方、ブレーキピストン15の摺動方向を切換えるための
方向切換弁37は、ソレノイド37a,37bの励磁により出力
ポートＢとＣを圧力空気の供給ポートＰと排気ポートE
B,ECとに切換えて連通し、ソレノイド37a,37bが共に励
磁解除された図示の中立位置において出力ポートＢとＣ
を排気ポートEB,ECに連通させる５ポート弁で構成され
ており、ポートＢはポート18aにポートＣはポート18bに
それぞれ連通している。また空気圧シリンダ12を駆動す
るための方向切換弁38は、ソレノイド38a,38bの励磁に
より出力ポートＤとＥを圧力空気の供給ポートＰと排気
ポートED,EEに切換えて連通し、ソレノイド38a,38bが共
に励磁解除された図示の中立位置において、出力ポート
ＤとＥが共に供給ポートＰに連通する５ポート弁で構成
されており、ポートＤとＥは空気圧シリンダ12の圧力流
体の給排ポート12a,12bに連通している。

次に、上記実施例の作動を説明する。

第１図は空気圧シリンダ12のピストン14及び減速停止装
置11のブレーキピストン15が図における右方向ストロー
ク終端で停止した状態を示し、ソレノイド38a,38bに励
磁解除により空気圧シリンダ12の圧力室は同圧で、ソレ
ノイド36aの励磁解除によりブレーキ室25の圧力空気が
排出されて、ブレーキ機構22によるピストンロッド13の
把持が解除されている。

ソレノイド37a,38aを励磁して空気室16b及び空気圧シリ
ンダ12のヘッド側の圧力室に圧力空気を供給すると、ブ
レーキ機構22によるピストンロッドの把持が解除されて
いるので、ピストン14とピストンロッド13が図において
左動するとともに、空気室16bに圧力空気が供給され
る。

図示を省略している位置検出機構によりピストン14また
は負荷（図示省略）が所望の位置に近接したことを検出
して、ソレノイド36aを励磁しソレノイド37b,38aの励磁
を解除すると、ブレーキ機構22によりピストンロッド13
を把持したブレーキピストン15がピストンロッド13と一
体に摺動し、空気室16bの空気圧が昇圧する。

この場合、ソレノイド37bの励磁解除により方向切換弁3
7が図示の中立位置に復帰しても、逆止弁17によってポ
ート18bから空気が排出されることはなく、一時的に昇
圧した空気室16bの空気圧は、リリーフ弁19によって略
一定になるので（第３図イ参照）、ピストンロッド13を
把持したブレーキピストン15が減速する。

ブレーキピストン15が左方向ストロークの終端近くに達
すると、プッシュロッド20を押圧して開放弁21を開放す
るので、空気室16bの残存空気が排出され（第３図ロ参
照）、ブレーキピストン15がストロークエンドに緩衝的
に停止し、空気圧シリンダ12が所望の停止位置に停止す
る。この場合、ブレーキピストン15のストローク量が一
定であるから、空気圧シリンダ12を停止位置に正確に停
止させることができる。

ソレノイド38bの励磁によるピストン14とピストンロッ
ド13の右方向ストローク時の停止動作は、左方向ストロ
ークと同じであるから、詳細な説明は省略する。

上記空気圧シリンダは、ピストンロッドを有する空気圧
シリンダに限定されるものではなく、ロッドレスシリン
ダとすることもできる。

第４図に示す空気圧シリンダはロッドレスシリンダ41で
構成されており、減速停止装置11は、ロッドレスシリン
ダ41のシリンダ42内を摺動するピストン（図示省略）に
同期して、シリンダに沿って駆動するキャリヤ43に取付
けられており、減速停止装置11を貫通するロッド45は、
シリンダ42の端板46a,46bの延長部に取付けられてい
る。

上記ロッドレスシリンダ41は、端板46a,46bに開設した
圧力空気の給排ポート47a,47bから給排される圧力空気
によってピストン、キャリヤ43及び減速停止装置11が一
体となってシリンダ42及びロッド45に対して往復動す
る。

減速停止装置11がブレーキ機構22でロッド45を把持する
ことによりロッドレスシリンダ41を任意の停止位置に減
速停止させる動作は、空気圧シリンダ12と同じである。

［考案の効果］ 本考案の減速停止装置は、圧力空気によって空気圧シリ
ンダを減速停止させるので、空気圧シリンダ駆動用の空
気圧を利用して動作させることができる。

また、空気圧シリンダの可動部分と一体的に駆動するロ
ッドを把持するブレーキ機構をブレーキピストンに内設
するとともに、該ブレーキピストンで区画された一対の
空気室に、これらの空気室の圧力空気の流出を阻止する
逆止弁を有する圧力空気の供給ポートと、空気室の圧力
を略一定の圧力に保持するリリーフ弁と、ブレーキピス
トンのストローク終端近くにおいて空気室を外部に連通
させる開放弁とを設けたことにより、制御媒体が圧縮性
を有する圧力空気であっても空気圧シリンダを任意の停
止位置に正確に減速停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の概略構成図、第２図はブレー
キ機構の一例を示す縦断正面図、第３図は空気室におけ
る空気圧の変化を示す線図、第４図は空気圧シリンダを
ロッドレスシリンダとした上記実施例の変形図である。 11……減速停止装置、12……空気圧シリンダ、13……ピ
ストンロッド、15……ブレーキピストン、16a,16b……
空気室、17……逆止弁、18a,18b……供給ポート、19…
…リリーフ弁、21……開放弁、22……ブレーキ機構、41
……ロッドレスシリンダ、45……ロッド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】空気圧シリンダを減速停止させる空気圧シ
   リンダの減速停止装置において、 上記減速停止装置が、該装置内を駆動するブレーキピス
   トンにより区画された一対の空気室と、上記ブレーキピ
   ストンに内設した上記空気圧シリンダのロッドを把持す
   るブレーキ機構と、上記空気室の圧力空気の流出を阻止
   する逆止弁を有する供給ポートと、上記空気室の空気圧
   を略一定の圧力に保持するリリーフ弁と、上記ブレーキ
   ピストンのストローク終端近くにおいて上記空気室を外
   部に連通させる開放弁、 とを備えていることを特徴とする空気圧シリンダの減速
   停止装置。