JPH08121415A - 空気圧シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 緊急停止時等で空気圧シリンダ内の空気を抜
かなければならないときの、移動体の移動を防止するこ
とができる構成とすることを目的とする。 【構成】 ピストン１１により左右の部屋２０、２１に
分割された空気圧シリンダ１０と、左右の部屋の圧力を
検出する圧力センサ２６、２７と、空気圧シリンダ内に
空気を供給する空気供給装置３２、３１と、左右の部屋
への空気の給排切換を行うバルブ装置２２〜２５と、バ
ルブ装置の切換を制御するコントローラ４０とを備えた
空気圧シリンダ装置において、左右の部屋を連通するバ
イパス通路５０と、バイパス通路の連通及び遮断の切換
を行う切換弁５１とを備えたことを特徴とする空気圧シ
リンダ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロッドレス型空気圧シ
リンダ装置に関し、ロボットハンドの位置決めや物品の
搬送に利用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気圧シリンダ装置としては、例
えば特開昭６２−２６９２０９号公報に開示される技術
が知られている。これは、ピストンと共に移動する移動
体を任意の位置に停止又は停止させておくための手段と
して電磁力を利用した装置を用いたものであって、他に
も摩擦力を用いて機械的に停止させる技術などが考えら
れる。

【０００３】又、低コスト化を図るべく上記したような
移動体を停止させるための装置を用いないものもある。
特開平６−１０９００４号公報に開示される技術では、
空気圧シリンダの左右の部屋の圧力を調整して両部屋の
圧力差を制御することにより停止させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した特開平６−１
０９００４号公報に開示される技術においては、故障等
による移動体の緊急停止時に、空気圧シリンダ内の空気
を抜いて修理作業を行わなければならないときがある。
このとき、ピストンが左右の部屋の容積を同じとする位
置にない場合、左右の部屋の容積の違いによって空気が
抜けきるまでに必要な時間が異なり、両部屋の圧力差が
生じて移動体が移動するという事態が起こる。この事態
は、機械の干渉による破損に繋がる問題がある。

【０００５】本発明は、緊急停止時等で空気圧シリンダ
内の空気を抜かなければならないときの、移動体の移動
を防止することができる構成とすることを技術的課題と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した技術的課題を解
決するため本発明において講じた技術的手段は、ピスト
ンにより左右の部屋に分割された空気圧シリンダと、左
右の部屋の圧力を検出する圧力センサと、ピストンの位
置を検出する位置検出手段と、空気圧シリンダ内に空気
を供給する空気供給装置と、左右の部屋への空気の給排
切換を行うバルブ装置と、圧力センサの出力からバルブ
装置の切換を制御してピストンの駆動を制御するコント
ローラとを備えた空気圧シリンダ装置において、左右の
部屋を連通するバイパス通路と、バイパス通路の連通及
び遮断の切換を行う切換弁とを備えたことである。

【０００７】

【作用】本発明においては、ピストンが停止していると
きは、空気圧シリンダの左右の部屋はともに空気供給装
置に連通していて同じ圧力に保たれたまま密封されてい
る。例えば、ピストンを左から右に移動させる際には、
コントローラが圧力センサより左右の部屋の圧力を検知
しながらバルブ装置を制御して右の部屋を大気に連通さ
せる。これにより、左右の部屋に圧力差が発生し、この
圧力差がピストンと空気圧シリンダとの間の摩擦力より
も大きくなるとピストンが動きだす。一方、ピストンを
停止させるときには、右の部屋を空気供給装置に連通さ
せることによってピストンの移動速度を低下させ、停止
させる。尚、ピストンが右から左に移動するときには、
上記作用と逆の作用で移動及び停止が行われる。

【０００８】更に、故障等による移動体の緊急停止時に
は、左右の部屋を同時に大気に連通させると共に、切換
弁を制御してバイパス通路を連通させる。これにより、
両部屋の圧力が同じとなり、ピストンが移動することが
防止される。

【０００９】

【実施例】本発明に係る一実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１０】図１は、本実施例の空気圧シリンダ装置の
構成図である。同図において、空気圧シリンダ１０には
シリンダ孔１０ａが形成され、このシリンダ孔１０ａ内
には、シリンダ孔１０ａ内を左右の部屋２０、２１に分
けるピストン１１が摺動自在に配設されている。ピスト
ン１１には、移動体１１ａが一体的に設けられていて、
ピストン１１の移動を利用して物品を搬送したり、ロボ
ットハンドを移動させたりできる。

【００１１】空気圧シリンダ１０の左右の部屋２０、２
１は、空気供給装置を構成する蓄圧器３２及び大気中
に、バルブ装置を構成するソレノイドバルブ２２、２
３、２４、２５を介して接続されている。又、左右の部
屋２０、２１とソレノイドバルブ２２〜２５との間の配
管には、空気圧を測定して表示する圧力センサ２６、２
７が取り付けられている。

【００１２】更に、空気圧シリンダ１０の左右の部屋２
０、２１は、バイパス通路５０を介して連通可能となっ
ている。このバイパス通路５０は、切換弁であるソレノ
イドバルブ５１によって連通又は遮断が切り換えられ
る。

【００１３】空気供給装置は、大気中の空気の異物を除
去するフィルター３０と、フィルター３０を通過した空
気を前述した蓄圧器に向けて圧送する圧縮器３１と、初
期応答性を向上させるために設けられる蓄圧器３２とか
ら構成されている。

【００１４】ソレノイドバルブ２２〜２５は、左右の部
屋２０、２１内の空気圧とピストン１１の位置を検出す
る位置検出手段であるエンコーダ（図示省略）との出力
から、ピストン１１の駆動を制御するコントローラ４０
によってそれぞれ切換を制御されるものである。又、コ
ントローラ４０は、緊急停止時に空気圧シリンダ１０の
左右の部屋２０、２１内の空気を抜くときに、ソレノイ
ドバルブ５１を制御して、バイパス通路５０を遮断する
位置から連通させる位置に切り換える。

【００１５】尚、図中２７は、空気が大気中に放出され
るときの音を低減する消音器を示す。

【００１６】上記構成の本実施例の作動を説明する。

【００１７】ピストン１１が停止しているときは、空気
圧シリンダ１０の左右の部屋２０、２１は共に蓄圧器３
２に連通していて同じ圧力に保たれたまま密封されてい
る。

【００１８】例えば、ピストン１１を左から右に移動さ
せる際には、コントローラ４０が圧力センサ２６、２７
より左右の部屋２０、２１の圧力を検知しながらソレノ
イドバルブ２４、２５を切り換えて右の部屋２１を大気
に連通させる。これにより、左右の部屋２０、２１に圧
力差が発生し、この圧力差がピストン１１と空気圧シリ
ンダ１０のシリンダ孔１０ａとの間の摩擦力よりも大き
くなるとピストン１１が動きだす。一方、ピストン１１
を停止させるときには、右の部屋２１を蓄圧器３２に連
通させてピストン１１の移動速度を低下させ、停止させ
る。尚、ピストン１１が右から左に移動するときには、
上記作用と逆の作用で移動及び停止が行われる。そし
て、左右の部屋２０、２１の圧力が同じとなると、ピス
トン１１が停止する。

【００１９】更に、故障等による移動体１１ａの緊急停
止時には、ソレノイドバルブ２２〜２５を制御して左右
の部屋２０、２１を同時に大気に連通させると共に、ソ
レノイドバルブ５０を切り換えてバイパス通路５１を連
通させる。これにより、両部屋２０、２１の圧力が同じ
となり、ピストン１１が移動することが防止される。

【００２０】

【発明の効果】本発明においては、故障等による移動体
の緊急停止時に、切換弁を制御してバイパス通路を連通
させることにより、両部屋の圧力が略同じとすることが
でき、ピストンが移動することが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気圧シリンダ装置の構成図を示す。

【符号の説明】

１０・・・空気圧シリンダ １１・・・ピストン １１ａ・・・移動体 ２０・・・左の部屋 ２１・・・右の部屋 ２２〜２５・・・ソレノイドバルブ（バルブ装置） ２６、２７・・・圧力センサ ３１・・・圧縮機 ３２・・・蓄圧器 ４０・・・コントローラ ５０・・・バイパス通路 ５１・・・ソレノイドバルブ（切換弁）

フロントページの続き (72)発明者 菊 信 隆 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンにより左右の部屋に分割された
   空気圧シリンダと、前記左右の部屋の圧力を検出する圧
   力センサと、前記ピストンの位置を検出する位置検出手
   段と、前記空気圧シリンダ内に空気を供給する空気供給
   装置と、前記左右の部屋への空気の給排切換を行うバル
   ブ装置と、前記圧力センサの出力から前記バルブ装置の
   切換を制御してピストンの駆動を制御するコントローラ
   とを備えた空気圧シリンダ装置において、前記左右の部
   屋を連通するバイパス通路と、該バイパス通路の連通及
   び遮断の切換を行う切換弁とを備えたことを特徴とする
   空気圧シリンダ装置。