JPH0747657Y2

JPH0747657Y2 - 工具の加圧力制御ユニット

Info

Publication number: JPH0747657Y2
Application number: JP10546389U
Authority: JP
Inventors: 康仁鈴木; 哲朗徳田
Original assignee: エスエムシー株式会社
Priority date: 1989-09-09
Filing date: 1989-09-09
Publication date: 1995-11-01
Anticipated expiration: 2004-09-09
Also published as: JPH0347667U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、スポット溶接機のガン等の工具をワークに対
して加圧するための空気圧制御系において用いる加圧力
制御ユニットに関するものである。

［従来の技術］スポット溶接機において、高速応答を実現するために、
電極を有するガンの加圧位置への駆動とその加圧力の制
御を電空比例弁によって行い、該電空比例弁への圧縮空
気の給排を方向切換弁によって行うことが考えられ、こ
れらの弁は、個別に設置することもできるが、設置スペ
ースや配管の手数等を考慮すると、連設したマニホール
ドに設置してユニット化することが好ましい。

しかしながら、連設したマニホールドブロックに単に電
空比例弁と方向切換弁とを設置すると、方向切換弁を設
置したマニホールドベースの出力ポートと電空比例弁を
設置したマニホールドベースの供給ポートとを連通させ
るための配管が必要になって、配管作業に手数を要する
ばかりでなく、両マニホールドベースのポートを接続す
る配管が作業等の邪魔になることがある。

［考案が解決しようとする課題］本考案が解決しようとする技術的課題は、工具をワーク
に対して加圧するための空気圧制御系において用いる電
空比例弁や方向切換弁を、できるだけ従来から使用され
ている部品を有効に利用してユニット化し、それらの組
付け及び使用を簡単且つ容易にすることにある。

［課題を解決するための手段］上記課題を解決するための本考案の加圧力制御ユニット
は、連設方向に貫通する圧縮空気の供給流路及び２つの
排出流路と、連設方向と直交する方向に開設した２つの
出力ポートと、弁設置面に開設したこれらの流路及びポ
ートに個別に連通する供給口、第１、第２出力口、及び
第１、第２排出口とを有するマニホールドブロックを、
複数個連設し、上記マニホールドブロックに、工具の加
圧用シリンダに通電量に比例した圧力空気を供給する５
ポート電空比例弁と、該電空比例弁と工具の加圧用シリ
ンダ復帰側とに交互に圧縮空気を給排するための５ポー
ト方向切換弁と、必要に応じて併設される他の電磁弁と
を設置し、該５ポート方向切換弁とこれを設置するマニ
ホールドブロックとの間に供給スペーサを介装し、この
供給スペーサに、方向切換弁の第１出力ポートを、マニ
ホールドブロックの供給口に連通させる出力通路、方向
切換弁の第２出力ポートをマニホールドブロックの第２
出力ポートに連通させる出力通路、方向切換弁の排出ポ
ートとマニホールドブロックの排出口とをそれぞれ連通
させる排出通路、並びに方向切換弁の供給ポートとこの
供給スペーサの端面に開口する供給ポートとを連通させ
る供給通路を設け、上記電空比例弁及び方向切換弁を設
置したマニホールドブロックの供給流路と、他の電磁弁
を設置したマニホールドブロックの供給流路との間に、
両者間の連通を遮断するブロックプレートを設けたこと
を特徴としている。

［作用］上記加圧力制御ユニットにおいては、５ポート方向切換
弁とこれを設置するマニホールドブロックとの間に供給
スペーサを設けたことにより、マニホールドブロックに
開設した供給流路を利用して、ユニット内において方向
切換弁と電空比例弁とを接続することができ、従って工
具をワークに対して加圧するための空気圧制御系の配管
が簡素化され、且つその制御系に必要な弁が完全にユニ
ット化される。

工具の駆動に際しては、方向切換弁に先行して電空比例
弁に所要のソレノイド電流を加え、その直後に５ポート
方向切換弁に通電すると、方向切換弁からの圧縮空気が
電空比例弁の供給ポートに供給され、シリンダに空気が
供給されて工具が急速に前進し、シリンダ内の空気圧の
上昇によってそれが通電量に比例する圧力に達すると、
工具が所定の加圧力で被加工物に押付けられる。

電空比例弁及び５ポート方向切換弁への通電を断つと、
シリンダに送給されていた加圧用の空気圧が排出され、
また方向切換弁によりシリンダに復帰用の圧力空気が送
給され、ピストンが高速度で復帰する。

［実施例］図面は本考案の実施例を示し、この加圧力制御ユニット
は、第１図に示すように、スポット溶接機のガン駆動用
シリンダ１（第２図参照）に所定の圧力の圧縮空気を供
給するための５ポート電空比例弁２、該電空比例弁２と
工具の加圧用シリンダ復帰側とに交互に圧縮空気を給排
するための切換駆動用のパイロット形５ポート方向切換
弁３、及びスポット溶接機におけるワーククランプ用シ
リンダ、２段行程加圧のためのシリンダ等の必要に応じ
て併設されるシリンダに圧縮空気を給排するための任意
数の電磁弁4,・・と、これらの弁を設置するためのマニ
ホールドブロック5a,5b,5c・・とを備え、方向切換弁３
とマニホールドブロック5bの間に、後記する供給スペー
サ８が配設されている。

各マニホールドブロック5a,5b,5c,・・は、第１図及び
第３図（中間部を省略）から分かるように、連設方向に
貫通する供給流路10、排出流路11a,11b及びパイロット
排出流路12a,12bと、連設方向と直交する面に開設した
出力ポート13a,13b及びパイロット排出口14と、弁設置
面に開口する供給口15、第１、第２出力口16a,16b、第
１、第２排出口17a,17b、及び第１、第２パイロット排
出口18a,18bとを備え、これらの開口はそれぞれ対応す
る流路とポートに連通させ、各流路10,11a,11b,12a,12b
は、マニホールドブロックの連設方向両端に取付けたエ
ンドプレート6,6において、供給ポート19、排出ポート2
0a,20b、及びパイロット排出ポート21a,21bにそれぞれ
連通させ（第３図）、あるいはクリーナー22を通して集
中排気するように接続される（第１図）。

上記各マニホールドブロックとエンドプレートは、第３
図に示すように、それらの連設面を連結金具23により順
次連結するようにしたもので、その連結に際し、マニホ
ールドブロック5a及び5bにおけるパイロット排出路12a,
12a間の連通はブロックプレート28で遮断し、またマニ
ホールドブロック5bとマニホールドブロック5cにおける
供給流路10,10間の連通はブロックプレート29で遮断し
ている。

なお、上記電空比例弁２、方向切換弁３及び電磁弁4,・
・は、いずれもソレノイドで直接駆動する直動形として
もよく、この場合には、パイロット流体の排出路12a,12
b、パイロット排出口14及びパイロット排出口18a,18bを
有しないマニホールドブロックを使用するか、あるいは
パイロット排出口14,・・及びパイロット排出ポート21
a,21bをプラグ等で閉鎖し、また電空比例弁２、方向切
換弁３及び電磁弁4,・・の構造に応じて不必要となるポ
ート等は、適宜プラグ等によって閉鎖される。

第３図中の符号31は各流路の接合部をシールするＯリン
グ、32はマニホールドブロックの弁設置面に取付けるア
ダプタプレート、及び33はガスケットである。

上記電空比例弁２としては、例えば特開昭63-38703号公
報に開示されているように、通電量に比例した出力圧が
得られる公知の比例弁を用いることができ、第４図に図
示するように、圧縮空気の供給ポートP₂、出力ポート
A₂,B₂、排出ポートRA₂,RB₂と、これらのポート間の連通
を切換えるスプール36と、該スプール36の復帰ばね37
と、スプール36に出力ポートA₂のフィードバック圧力を
作用させるフィードバック室38と、鉄心間の吸引力が通
電量に比例する比例ソレノイド39とを設け、通電量が一
定値以下においては、出力ポートB₂が供給ポートに連通
し、通電量が上記一定値を越えたときには、出力ポート
A₂の流体圧が比例ソレノイドへの通電量によって定まる
所定の圧力に設定される。

また、上記５ポート方向切換弁３は、圧縮空気の供給ポ
ートP₃、出力ポートA₃,B₃、排出ポートRA₃,RB₃を備え、
ソレノイド3aの励磁によりパイロット室にパイロット空
気が供給されるとポートP₃とA₃及びB₃とRB₃が連通し、
ソレノイド3aの消磁によりパイロット室の空気が排出さ
れるとポートP₃とB₃及びA₃とRA₃が連通する周知のパイ
ロット形５ポート電磁弁で構成されている。

さらに、電磁弁４のそれぞれは、圧縮空気の供給ポート
P₄、出力ポートA₄,B₄及び排出ポートRA₄,RB₄を備え、ソ
レノイドの励磁によりパイロット室にパイロット空気が
供給されるとポートP₄とA₄及びB₄とRB₄とが連通し、ソ
レノイドの消磁によりパイロット室の空気が排出される
とポートP₄とB₄及びA₄とRA₄が連通する周知のパイロッ
ト形５ポート電磁弁で構成されている。この電磁弁4,・
・としては、３ポート電磁弁等を用いることもできる。

なお、これらの弁2,3,4,・・がマニホールドブロック5
a,5b,5c,・・に設置されるときに、各弁のそれぞれのポ
ートが各マニホールドブロックの対応する開口に連通す
ることは、いうまでもない。

上記電空比例弁２は、直動形に代えて、ソレノイドの励
磁、消磁によりパイロット室に給排されるパイロット流
体圧で駆動されるパイロット駆動形にすることができ、
この場合、マニホールドブロック5a,5bにおけるパイロ
ット排出流路12a,12a間の連通を、ブロックプレート28
によって遮断することにより、方向切換弁３のパイロッ
ト排気によるパイロット形電空比例弁の誤動作を防止す
ることができる。

上記マニホールドブロック5bと方向切換弁３との間に設
置された上記供給スペーサ８は、第５図及び第６図に示
すように、方向切換弁３の第１出力ポートA₃を、マニホ
ールドブロック5bの供給口15及び第１出力口16aに連通
させる出力通路41a（マニホールドブロック5bの第１出
力ポート13aはプラグで閉鎖）、方向切換弁の第２出力
ポートB₃をマニホールドブロック5bの第２出力ポート16
bに連通させる出力通路41b、方向切換弁の排出ポートRA
₃,RB₃とマニホールドブロックの排出口17a,17bとをそれ
ぞれ連通させる排出通路42a,42b、方向切換弁３のパイ
ロット排出ポートとマニホールドブロックのパイロット
排出口18a,18bを連通させるパイロット排出通路43a,43
b、並びに方向切換弁３の供給ポートP₃と供給スペーサ
８の端面に開口する供給ポート44とを連通させる供給通
路45を備えている。

従って、供給スペーサ８とマニホールドブロック5a,5b
によって、方向切換弁３の第１出力ポートA₃を電空比例
弁２の供給ポートP₂に連通させることができ、切換弁３
には供給ポート44から圧縮空気を供給することができ
る。

なお、上記マニホールドブロック5a,5b,5c,・・及びエ
ンドプレート6,6において使用しないポートは、第３図
に×印で示すようにプラグ等によって予め閉鎖しておく
が、これによって、各マニホールドブロックを共通化
し、従来から使用している部品を有効に活用できると同
時に、製造を簡素化することができる。

次に、上記実施例の動作を述べる。

方向切換弁３に先行して、電空比例弁２の比例ソレノイ
ド39に所要のソレノイド電流を加え、その直後に５ポー
ト方向切換弁３のソレノイド3aに通電すると、方向切換
弁３の供給ポートP₃と出力ポートA₃が連通して、方向切
換弁からの圧縮空気が電空比例弁２の供給ポートP₂に供
給され、出力ポートA₂が大気圧のためにポートP₂とポー
トA₂間が大きく開口して連通し、シリンダ１に空気が供
給されてピストン1aが急速に前進する。シリンダ１内の
空気圧の上昇によって、ポートA₂の空気圧が上昇する
と、電空比例弁２のフィードバック室38の圧力も上昇す
るので、シリンダ１内の空気圧は、比例ソレノイド39へ
の通電量に比例する所定の圧力に設定され、これによっ
てガン（図示省略）がこの空気圧で加圧される。

電空比例弁２及び５ポート方向切換弁３への通電を断つ
と、スプール36に作用する比例ソレノイド39の操作力が
消失して、ポートP₂とポートB₂、及びポートA₂とポート
RA₂が連通して、シリンダに送給されていたガン加圧用
の空気圧が排出され、また方向切換弁３におけるポート
P₃がポートB₃に連通して、シリンダに復帰用の圧力空気
が送給され、ピストン1aが高速度で復帰する。

一方、電磁弁４は、ソレノイドを励磁すると、パイロッ
ト室にパイロット流体が供給されてポートP₄とポート
A₄、及びポートB₄とポートRB₄が連通するので、他のシ
リンダ等を駆動することができる。

この場合、マニホールドブロック5b,5cにおける供給通
路10,10間の連通が、ブロックプレート29によって遮断
されているので、供給ポート19から供給される圧縮空気
が、方向切換弁３側に流入することはない。

［考案の効果］本考案の加圧力制御ユニットにおいては、方向切換弁と
これを設置するマニホールドブロッとの間に、方向切換
弁の第１出力ポートをマニホールドブロックの供給流路
に連通させる出力通路を備えた供給スペーサを設け、電
空比例弁及び方向切換弁を設置したマニホールドブロッ
クの供給流路と、他の電磁弁を設置したマニホールドブ
ロッの供給流路との間に、両者間の連通を遮断するブロ
ックプレートを設けているので、上記電空比例弁や方向
切換弁を、できるだけ従来から使用されている部品を有
効に利用してユニット化することができ、しかもそれら
の組付け及び使用を簡単且つ容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図はその加圧力制御
ユニットの正面図、第２図はその流路構成図、第３図は
マニホールドブロックの連結態様を示す斜視図、第４図
は電空比例弁の要部縦断面図、第５図は供給スペーサの
正面図、第６図は同平面図である。２……電空比例弁、３……５ポート方向切換弁、４……
電磁弁、5a,5b……マニホールドブロック、８……供給
スペーサ、10……供給流路、11a,11b……排出流路、12
a,12b……パイロット排出流路、13a,13b……出力ポー
ト、15……供給口、16a,16b……出力口、17a,17b……排
出口、29……ブロックプレート、41a,41b……出力通
路、42a,42b……排出通路、45……供給通路、P₃……供
給ポート、A₃,B₃……出力ポート、RA₃,RB₃……排出ポー
ト。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】連設方向に貫通する圧縮空気の供給流路及
び２つの排出流路と、連設方向と直交する方向に開設し
た２つの出力ポートと、弁設置面に開設したこれらの流
路及びポートに個別に連通する供給口、第１、第２出力
口、及び第１、第２排出口とを有するマニホールドブロ
ックを、複数個連設し、上記マニホールドブロックに、工具の加圧用シリンダに
通電量に比例した圧力空気を供給する５ポート電空比例
弁と、該電空比例弁と工具の加圧用シリンダ復帰側とに
交互に圧縮空気を給排するための５ポート方向切換弁
と、必要に応じて併設される他の電磁弁とを設置し、該５ポート方向切換弁とこれを設置するマニホールドブ
ロックとの間に供給スペーサを介装し、この供給スペー
サに、方向切換弁の第１出力ポートを、マニホールドブ
ロックの供給口に連通させる出力通路、方向切換弁の第
２出力ポートをマニホールドブロックの第２出力ポート
に連通させる出力通路、方向切換弁の排出ポートとマニ
ホールドブロックの排出口とをそれぞれ連通させる排出
通路、並びに方向切換弁の供給ポートとこの供給スペー
サの端面に開口する供給ポートとを連通させる供給通路
を設け、上記電空比例弁及び方向切換弁を設置したマニホールド
ブロックの供給流路と、他の電磁弁を設置したマニホー
ルドブロックの供給流路との間に、両者間の連通を遮断
するブロックプレートを設けた、ことを特徴とする工具の加圧力制御ユニット。