JPH09188500A - 重量物吊上装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切換スイッチによって重量物吊上装置の動作
モードをホイストまたはバランスに切換えられるように
し、用途に応じた使用形態が選択できるようにして利便
性を増大させる。 【解決手段】 重量物１２を吊上げる空圧シリンダ６と
空圧源１８との連通状態が動作モード切換スイッチ７０
により作動する流路切換弁６４によりホイスト系路６５
またはバランス系路６６に択一的に切換えられるように
すると共に、ホイスト系路６５は上昇スイッチ１５また
は下降スイッチ１６を操作することにより空圧源より圧
搾空気を給排気して重量物を上下動させるように構成さ
れ、バランス系路６６には上昇スイッチ１５または下降
スイッチ１６により給排気されるアキュームレータ内の
空気圧力と空圧シリンダ内の空気圧力とのバランスによ
り進退動する調圧弁２２が設けられ、該調圧弁の作動に
より空圧源より圧搾空気が空圧シリンダに給排気される
ことにより重量物を無重力感覚で上下動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、重量物をスイッチ
操作により上下動できると共に、その重量を自動感知し
て無重力に近い状態で手持ち感覚どおりに上下動させる
ことのできる重量物吊上装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば吊上げたワークの重量を自動感知
し手持ち感覚どおりに上下動できるように支持するバラ
ンス吊上装置は、本発明者の発明に係るものとしてすで
に特許第１１４４７５０号（特公昭５７−３０８００
号）、或いは特開平７−１０１７００号等により知られ
ている。その特開平７−１０１７００号のバランス吊上
装置について本発明者はすでに実用化を達成している
が、その使用過程で次のような新らたな問題が生じるこ
とが判った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】即ち、ワーク（重量
物）をこのバランス吊上装置により吊上げて例えば旋盤
に設定する過程では問題ないものの、旋盤に設定された
ワークを旋盤から取り外してこのバランス吊上装置によ
り支持させようにしても、該バランス吊上装置のバラン
ス状態はワークを負荷させることによりくずれるために
ワークは急降下し支持されないという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで本発明の重量物吊
上装置は上記課題を解決しようとするもので、重量物を
吊上げる空圧シリンダと空圧源との連通状態が動作モー
ド切換スイッチにより作動する流路切換弁によりホイス
ト系路またはバランス系路に択一的に切換えられるよう
にすると共に、ホイスト系路は上昇スイッチまたは下降
スイッチを操作することにより空圧源より圧搾空気を給
排気して重量物を上下動させるように構成され、バラン
ス系路には上昇スイッチまたは下降スイッチにより給排
気されるアキュームレータ内の空気圧力と空圧シリンダ
内の空気圧力とのバランスにより進退動する調圧弁が設
けられ、該調圧弁の作動により空圧源より圧搾空気が空
圧シリンダに給排気されることにより重量物が無重力感
覚で上下動するように構成したことを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面と
共に説明する。図１にこの重量物吊上装置の全体を示し
たように、支柱１上に軸受部２によって水平面内で旋回
自在なるように第１アーム３が設けられ、該第アーム３
の先端にさらに軸受部４により水平面内で旋回自在なる
ように第２アーム５が設けられ、該第２アーム５に本発
明に係る重量物吊上装置が設けられている。即ち、同図
中、６は第２アーム５の内部一端に水平に設けられた重
量物吊上用の空圧シリンダ、７は第２アーム５内先端部
に設けられた転向用プーリで、空圧シリンダ６のピスト
ン軸の先端には可動プーリ８が設けられ、一端を第２ア
ーム５内に止片９により止着したワイヤ１０を該可動プ
ーリ８に巻掛しさらに転向用プーリ７より下方に垂下さ
せ該ワイヤ１０にフック１１を支持している。そして該
フック１１に重量物１２を吊下できるようにしている。
このように第１アーム３，第２アーム５を夫々旋回自在
に設けたことによりフック１１を水平面内で広範囲に移
動できる。また可動プーリ８にワイヤ１０を巻掛したこ
とで空圧シリンダ６の伸縮ストロークの２倍でフック１
１が昇降動する。なお、１３は第２アーム５の下面に取
着され以下に説明する各種空圧弁等を収容しているボッ
クス、１４は該ボックス１３から可撓性のホース６０〜
６３を介して吊下してなるリモートコントローラ、１７
は圧搾空気の空圧源（図２以下に符号１８にて示す）に
連なる給気管である。

【０００６】図２，図３にこの重量物吊上装置の空圧回
路を示し、同図中１と同一符号は同一物を示す。本発明
では空圧シリンダ６と空圧源１８とを結ぶ連通系路が流
路切換弁６４によりホイスト系路６５またはバランス系
路６６に択一的に切換えられるようにしている。即ち、
該流路切換弁６４は３ポート２位置型の切換弁で、その
基ポートＡが安全弁２４を介して空圧シリンダ６に連接
され、枝ポートＰは可変形逆止弁付の流量調整弁６７，
６８を介して３ポート３位置型の切換弁６９の基ポート
Ａに連接され、該切換弁６９の枝ポートＰを空圧源１８
に連接することによりホイスト系路６５を構成してい
る。なお７８は切換弁６９の枝ポートＲに接続された消
音器である。また、流路切換弁６４の枝ポートＲは調圧
路２０と給気路２５とに分岐され、該調圧路２０には一
時遮断弁２３，調圧弁２２，逆止弁２１を直列に接続し
空圧源１８に連接すると共に、給気路２５には給気弁２
７と絞り２６を直列に設け同じく空圧源１８に連接して
いる。

【０００７】７０は前記流路切換弁６４および３ポート
２位置型の動作切換弁７１，７２を夫々同時に切換作動
させる開閉弁からなる動作モード切換スイッチで、該動
作モード切換スイッチ７０は、図４，図５に示したよう
にリモートコントローラ１４中に設けられ、ホース６０
を介して空圧源１８と連接されている。８０は該動作モ
ード切換スイッチ７０の操作摘子７３が無用に誤って操
作されるのを防ぐために設けられたロックハンドルで、
該ロックハンドル８０のスピンドル８１はコイルバネ８
２により付勢され、常態で該スピンドル８１の先端部が
操作摘子７３上に被るように構成されている。従って動
作モード切換スイッチ７０を切換操作するに当たっては
ロックハンドル８０をコイルバネ８２に抗して引張らね
ば操作摘子７３を操作できないため安全が保たれるよう
にしている。なお、図２，３中の７４は動作モード切換
スイッチ７０の出側ポートに継がれたホース６１と動作
切換弁７１，７２および流路切換弁６４の各切換作動ポ
ートを結ぶ動作モード信号路７５に設けられたリリーフ
弁である。また、１５は押釦操作式の切換開閉弁からな
る上昇スイッチ、１６は同じく下降スイッチで、該上昇
スイッチ１５および下降スイッチ１６は動作モード切換
スイッチ７０と同じくリモートコントローラ１４中に設
けられ動作モード切換スイッチ７０と同じく空圧源１８
と連通しておりその出側ポートが夫々ホース６２，６３
を介して動作切換弁７１，７２の基ポートＡに連通して
いる。そして該動作切換弁７１，７２の枝ポートＰが前
記切換弁６９の相対する作動ポート連接されている。

【０００８】一方、上記調圧弁２２は図６に例示したよ
うな内部構造を有している。即ち、弁箱２８は、空圧源
１８側を接続する一次側接続口２９と、空圧シリンダ６
側を接続する二次側接続口３０と、図２に示したパイロ
ット圧力路３１に接続するパイロット接続口３２と、大
気に開放させるべく消音器３３が接続される排気口３４
が設けられ、該排気口３４に同芯状に進退自在なるよう
に筒状の調圧バルブアセンブリ３５が配設され、該調圧
バルブアセンブリ３５の外周に形成された弁部３６が一
次側接続口２９と二次側接続口３０とを連通させる弁口
３７を閉じるようにコイルバネ３８により付勢してい
る。また、３９はパイロット接続口３２に連なるパイロ
ット圧力室４０と二次側接続口３０に連なる二次側圧力
室４１とのバランスにより可動するダイヤフラムで、該
ダイヤフラム３９は弁部３６の先端に形成された弁口４
２に対向しその動きによつて該二次側圧力室４１を排気
口３４に開放し得る構造となっている。

【０００９】そして該パイロット接続口３２に接続され
るパイロット圧力路３１は一時連通弁４３を介して一時
遮断弁２３の二次側に連通されている。一時遮断弁２３
は常開型の開閉弁で、信号路４４の空気圧力により閉止
するように該信号路４４に互いに並列接続された絞り４
５，逆止弁４６を介して接続されている。また給気弁２
７は常閉型の開閉弁で、信号路４４の空気圧力により開
くように該信号路４４に接続されている。また一時連通
弁４３は同じく常閉型の開閉弁で信号路４４の空気圧力
により開くように該信号路４４に絞り４７を介して接続
されている。なお信号路４４は動作切換弁７１の枝ポー
トＲに連接されている。また、安全弁２４は常閉型の開
閉弁で、空圧源１８と信号路４８を介して接続され該空
圧源１８の空気圧力により開いている。

【００１０】また、空圧源１８からパイロット圧力路３
１に連なる副調圧路４９に副調圧弁５０と常閉型の開閉
弁からなる下降開動弁５１がその順に直列に設けられて
いる。副調圧路４９は前記調圧弁２２とよく似た構造で
あるが、調圧弁２２のようにパイロット圧力室は有さ
ず、その替わりにダイヤフラムを押圧するコイルバネが
設けられ、かつ該コイルバネの押圧力が該調節螺子５３
により自在に調節設定できるように構成されたものであ
る。なお調圧弁２２と一時連通弁４３と下降開動弁５１
とを継ぐパイロット圧力路３１はその配管内に充分な空
気蓄留作用を有するためアキュームレータとして機能す
る。そして下降開動弁５１は下降信号路５２を介して動
作切換弁７１の枝ポートＲに連接されている。５４は空
圧シリンダ６の端部空気放出口に設けられる消音器であ
る。

【００１１】ここでいまこの重量物吊上装置をホイスト
として使用する場合は、図２，図４に示したように、操
作摘子７３をホイスト側に操作し、空圧源１８の圧搾空
気をホース６０，動作モード切換スイッチ７０，リリー
フ弁７４，動作モード信号路７５を介して動作切換弁７
１，７２および流路切換弁６４に供給することにより、
空圧源１８と空圧シリンダ６とをホイスト系路６５を介
して連通させる。そこで上昇スイッチ１５を押操作すれ
ば、圧搾空気が動作切換弁７２の枝ポートＰより流出し
切換弁６９を切換作動し、さらに圧搾空気が該切換弁６
９の枝ポートＰ，基ポートＡ，流量調整弁６７，６８，
流路切換弁６４，安全弁２４を通り空圧シリンダ６に供
給されるので、該空圧シリンダ６はこの圧搾空気により
重量物１２を吊上げる。また下降スイッチ１６を押操作
すれば圧搾空気が動作切換弁７１の枝ポートＰより流出
し切換弁６９を反対向に切換作用させるので、空圧シリ
ンダ６中の圧搾空気が該切換弁６９の枝ポートＲより消
音器７８を介して排出され重量物１２を下降させること
ができる。なお流量調整弁６７および流量調整弁６８は
その上昇速度および下降速度を調整するために設けられ
る。このようにホイストモードでは上昇スイッチ１５，
下降スイッチ１６を夫々操作することにより通常の重量
物吊上装置として作動し、上昇スイッチ１５または押操
作してないときは重量物１２を一定高さに保持できる。

【００１２】また、操作摘子７３をバランス側に操作し
動作モード切換スイッチ７０を閉止させることにより動
作モード信号路７５の空気圧力が下がり、図３に示した
ように流路切換弁６４が切換わって空圧源１８と空圧シ
リンダ６とはバランス系路６６を介して連通し、バラン
ス吊上装置として作動する。このためこのバランスモー
ドでは上昇スイッチ１５を押操作し動作切換弁７２を介
して信号路４４に空気が圧送されることにより逆止弁４
６を介して一時遮断弁２３に空気が圧送され、該一時遮
断弁２３を閉止すると同時に給気弁２７に空気が圧送さ
れることで該給気弁２７が開放され、さらに絞り４７を
介して一時遮断弁４３に空気が圧送され該一時連通弁４
３を開放する。このため空圧源１８より絞り２６，給気
弁２７，給気路２５，流路切換弁６４，安全弁２４を介
して空圧シリンダ６に空気が圧送され該空圧シリンダ６
のピストン軸を収縮させワイヤ１０，フック１１を介し
て重量物１２がフロア上より吊上げられる。そのとき空
圧シリンダ６内の空気圧力は一時連通弁４３を介してパ
イロット圧力路３１に伝達される。

【００１３】そして重量物１２が初期の高さまで吊上げ
られたところで上昇スイッチ１５から手を離し該上昇ス
イッチ１５の押釦操作を解除すると、信号路４４の空気
は動作切換弁７２，上昇スイッチ１５を通して大気中に
排出されるので、給気弁２７はただちに閉止し空圧シリ
ンダ６への空気の圧送が停止されて空圧シリンダ６は停
止する。そして絞り４７のために一時連通弁４３はゆっ
くり動いて空圧シリンダ６が停止してから微小時間（約
０．５秒）後に閉止する。このため、空圧シリンダ６の
停止時の空気圧力がパイロット圧力路３１に伝達され、
空圧シリンダ６内とパイロット圧力路３１とを同圧にし
てから一時連通弁４３が閉止され空圧シリンダ６の空気
圧力がパイロット圧力路３１に取り込まれる。そして絞
り４５のためにさらに微小時間（約０．５秒）後に一時
遮断弁２３が開かれる。

【００１４】こうして一時遮断弁２３が開かれると重量
物１２を手持ち感覚どおり軽い力で上下動し得るバラン
ス状態となる。即ち、いま重量物１２を手で軽く持ち上
げると空圧シリンダ６内の空気圧力はパイロット圧力路
３１より低くなるため、図６に示したダイヤフラム３９
が下降し調圧バルブアセンブリ３５を下降させ弁口３７
を開かしめるので空圧源１８より圧搾空気が空圧シリン
ダ６に補給され、該空圧シリンダ６はこうして補給され
る空気圧力により重量物１２を軽く吊上ることができ手
を離せば圧力がバランスしその高さで停止する。また反
対に重量物１２を手で軽く押し下げると空圧シリンダ６
内の空気圧力はパイロット圧力路３１より高くなるた
め、ダイヤフラム３９が上昇し弁口４２を開かしめるの
で空圧シリンダ６内の空気が排気口３４を通って大気中
に排出される。このため軽く押し下げることができ、手
を離せばその高さで停止する。

【００１５】また、このように操作摘子７３をバランス
側に操作したままで、下降スイッチ１６を押圧操作し下
降開動弁５１を開かせパイロット圧力路３１の空気を副
調圧弁５０を介して大気中に排出させれば、空圧シリン
ダ６内の空気圧力はパイロット圧力路３１の空気圧力よ
り著しく高くなるので、調圧弁２２の弁口４２が開き空
圧シリンダ６の空気は排気口３４より大気中に排出され
重量物１２をフロア上に降ろすことができる。なお、フ
ック１１の重量に合わせて調節螺子５３を適宜に所期設
定しておけば、下降開動弁５１が開かれたとき該副調圧
弁５０はパイロット圧力路３１の空気圧力をその設定値
に保つべく空圧源１８より空気を補給したり或いは反対
にパイロット圧力路３１の空気を大気中に排出させるの
で、フック１１より重量物１２を取外したときにも手持
ち感覚どおりに該フック１１を上下動できるようにな
る。

【００１６】なお、安全弁２４は何らかの異常で空圧源
１８の空気圧力が異常に下がった場合に空圧シリンダ６
を停止させて重量物１２が急落するのを防ぎ安全を図っ
ている。なお、一時連通弁４３が閉止するまでの時間は
絞り４７により適宜設定され、一時遮断弁２３が開くま
での時間は絞り４５により適宜限定されるが、一時連通
弁４３が閉じた後に一時遮断弁２３が開くようにするの
が動作を安定させるうえで望ましい。また上昇スイッチ
１５の操作時の空圧シリンダ６の上昇速度は絞り２６に
より適宜設定される。

【００１７】

【発明の効果】このように本発明では、切換スイッチに
よつて重量物吊上装置の動作モードをホイストまたはバ
ランスに簡単に切換えられるようにしたので、旋盤にワ
ーク設定しようとする場合等はバランスモードとしてワ
ークを昇降させることで微細な高さ調節で容易となり設
定が容易になると共に、旋盤からワークを外すような場
合はホイストモードにしてフック等の高さを一定に保持
してワークを負荷させることにより急落のおそれがなく
安全に作動させられる。従って用途に応じた使用形態が
選択でき利用度が増すなど有益な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る重量物吊上装置の全体の部分断面
側面図。

【図２】本発明に係る重量物吊上装置のホイストモード
時の空圧回路図。

【図３】本発明に係る重量物吊上装置のバランスモード
時の空圧回路図。

【図４】本発明に係る重量物吊上装置のリモートコント
ローラの正面図。

【図５】図４のＡ−Ａ線断面図。

【図６】本発明に係る調圧弁の縦断面図。

【符号の説明】

６ 空圧シリンダ １２ 重量物 １５ 上昇スイッチ １６ 下降スイッチ １８ 空圧源 ２０ 調圧路 ２２ 調圧弁 ２３ 一時遮断弁 ２５ 給気路 ２７ 給気弁 ２９ 一次側接続口 ３０ 二次側接続口 ３１ パイロット圧力路 ４３ 一時連通弁 ４４ 信号路 ４８ 信号路 ４９ 副調圧路 ５１ 下降開動弁 ６４ 流路切換弁 ６５ ホイスト系路 ６６ バランス系路 ６９ 切換弁 ７０ 動作モード切換スイッチ ７１，７２ 動作切換弁 ７３ 操作摘子 ７５ 動作モード信号路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量物を吊上げる空圧シリンダと空圧源
   との連通状態が動作モード切換スイッチにより作動する
   流路切換弁によりホイスト系路またはバランス系路に択
   一的に切換えられるようにすると共に、ホイスト系路は
   上昇スイッチまたは下降スイッチを操作することにより
   空圧源より圧搾空気を給排気して重量物を上下動させる
   ように構成され、バランス系路には上昇スイッチまたは
   下降スイッチにより給排気されるアキュームレータ内の
   空気圧力と空圧シリンダ内の空気圧力とのバランスによ
   り進退動する調圧弁が設けられ、該調圧弁の作動により
   空圧源より圧搾空気が空圧シリンダに給排気されること
   により重量物が無重力感覚で上下動するように構成した
   ことを特徴とする重量物吊上装置。