JPS58163805A - 円型シリンダ−を用いた把持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シリンダーのピストンロフトを曲線方向に作
動させるようにした円型シリンダーに関する・ 油圧動力等を断如検に応じ九推力と速度の運動に換えて
作動する機器、＾わゆる油圧シリンダー等については、
種々の構造のものが提案されている。例えば単純な構造
のシリンダーから、全ストロークを何段階かに制御でき
るような構造の多段シリンダー、串形シリンダーなどが
あるが、これらのシリンダーはいずれもその運動方向は
直線的であった。それが鳥値雑＾度化する例えば工作機
械においては、シリンダーを利用して加工物を取付けよ
うとしても、他の付帯部材が邪魔となりその取付けが不
ｌ３Ｔｉｌピとなることがあっ九。又第１図に示す従来
のｉｆ線運動のシリンダーでは、周知のようにストロー
クが直線となるため、その直線方向にスペースを必要と
しかつそのスペースが長くなることから、その利用分野
の拡大が図れないことがあった。とくに種々の動作が要
求される工作機械、省力化機械、搬送・加工ライン等の
分野では、直線運動のシリンダーのみならず他の関連運
動例えば曲線運動をするシリンダーの改良が望まれてい
る処でめる。そうしてこれらの改良として、一部にピス
トンロフト部のラックを介して、ピストンの往復運動を
ピストンの回転運動に変える揺動形アクチュエータ等が
あるが、構造が複雑で大重化すること、ラック、ピニオ
ン等を必要とすることなどから、おのずからその利用分
野が限定され、十分に活用されていないのが現況である
。

上記に―み本発明は、従来のシリンダーの直線運動を曲
線運動に変洪し、円運動（回転運動）若しくは円運動を
組合せて掴み動作ができる円部シリンダーを提供するこ
とにある。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

先ず本発明の基本となる第２図に示すシングルタイプの
円型シリンダーについて説明すると、シリンダ一本体Ｈ
は適宜の曲率ａからなるシリンダーチューブ１と、その
軸方向両端を對塞するヘッドカバ−２とロッドカバー６
とからなり、この実施例では複動形シリンダー形式を採
用しヘッドカバー２とロッドカバー６にそれぞれ油圧又
は９圧用のポー）２ｍ、３ａが設けられている。４は前
記シリンダーチューブ１の曲率ａと整合する曲率ａ′を
有するピストンロッドで、前記ロッドカバー３を通貫し
てその先端がシリンダ一本体Ｈの外側へ突出するように
し、その後部にはシリンダーチューブ１内を摺動するピ
ストン５が固着されている。崗ピストン５はピストンロ
ッド４の回転振れを騎止し、所定の円弧−率ａ′で作動
するように複数とすることがよく、例えば図示するよう
に、後部に固着し九ピストン５の僅か前方に少くともも
５−Ｉｍのピストン５′を貫設するようにするとよ−。

図中６はシーｙ用のＯリング、７はフランジである・そ
うして前記−・率ａ、＆′を変えることによって、所望
する円運動する円型シリンダーが構成されることは勿論
である。

次に第５図に示す２両頭タイプの円型シリンダ＝につめ
て説明すると、このシリンダーは、前述のシングルタイ
プを対峙状に組合せたものであシ、シリンダ一本体Ｈは
ほぼ半円弧状のシリンダーチューブ１と、その軸方向両
端を封轟するロッドカバー５，５′と、その軸方向中心
部位に設は九へフドカバ−２とから１ｋｐ、ヘッドカバ
ー２でシリン　　　゛ダ一本体Ｈ内部を二つのｍＲ，Ｒ
’に区分している。

そしてシリンダーチューブ１の左側円弧部（図面に向っ
て）には、その円弧−率ａと整合する曲率ａ′を有する
ピストンロッド４が設けられてお〉、仁のピストンロフ
ト４は前記ロフトカバー３を通貫してそＯ先部がシリン
ダ一本体Ｈの外側へ突出するようにし、その後部にはシ
リンダ−テ息−プ１内を摺動するピストン５を固着する
。そしてピストン５は前述と同様に複数とするとよい、
又シリンダーチューブ１の右輪円弧部（図面に向って）
には、前述と同様にピストンロッド４′、ピストン（図
示せず）がそれぞれ設けられて−る。　８．８’はピス
トンロッド４，４′の先端に設けた把持部材、２ｍ、３
ｍはポート、６はＯリング、７は７ツンジである０以上
機動形シリンダー形式につめて詳述し九が、単動形シリ
ンダー形式におりても同様であることは勿論である。

次に本発明の作動状態及び使用状態の一例に２−て述べ
る。先ずシングルタイプの円層シリンダーにつ−てみる
と、第２ＷＪにお−て、ポート２ａよ）油圧又は空圧（
以下単に油圧とするＪを流入し加圧すると、ピストン５
を押圧してピストンロフト４が矢印ム方向へ＃遇し所定
ｆＩＺｉｌｌ−を槽上する・一方ボー）３ａよ砂油圧を
注入し加圧すると、ピストン５が押圧されピストンロッ
ド４は矢印Ｂ方向へ後退して所定位置で停止する。この
ようにピストンロフト４は１ＩＩＩ迦稜退し、円方向に
押し上げ又は引っ張９力が働くのである。この円部シリ
ンダーの使用例を従来のシリンダーと対比しながら、第
４図乃至第７図について説明すると、第４図に示すある
回転体１１に円運動をさせる場合、ピストンロッド４の
先端に止着する腕体１２を介してピストンロフト４と回
転体１１とを連係すれば、ピストンロフト４の前進後退
で回転体１１はスムーズに回転等するＯである。これに
よって第５図に示す従来の直線運動シリンダーに比し、
ラック１５、ビニオン１４を要さず、機構が簡略化され
その円運動もスムーズになる利点がある。又第６図に示
す工作機械、その他各種機械の加工物の着脱装置に使用
した場合、加工物取付位置１５に加工物１６を例えば刃
物台１７等の付帯部材に邪魔されることなく、簡易かつ
自動的に取付け、埴外しが可能となるのである。更に１
１７図に示す搬送、加工ツインに使用すれば、コンベヤ
ー等で直線方向から送られてくる搬送物１８をターンテ
ープ〃１９の所定位置に確実に送給することができゐの
である。

つ−で、両頂タイプの円蓋シリンダーにつめてみると、
第６図におりて、ボー）２ａよ炒油圧を流入し加圧する
と、両室Ｒ，Ｒ’ＫＴｏるピストン５を抑圧して両ピス
トン關ツド４，４′が矢印ム方内へそれぞれ前進する。

これによってその先端に置は九把持郁材８，８′で加工
物２０を掴むととがで暑るＯである０反対にボート５ｍ
、３’ａよりそれヤれ油圧を注入し加圧すると、こんど
紘ピストン５が押圧され両ピストンロッド４，４′が矢
印田方肉へそれぞれ後退する。とれによって把持部材８
゜「で掴んでｉる加工物２０を離すのである。このよう
な構造のシリンダーは、例えば第７図に示す一ボット２
１のロボットハンドＡ／２２として採用畜れるのである
・ 重置−は以上詳述しえような構成となって−るから、従
来不可能と畜れてい九−線方向の前進後退がで１、いわ
ゆる円運動、回転運動用シリンダーとしてその利用分野
の拡大が期待できる。とくに近時自動化、複雑化が進む
工作機械等の分野で複雑な動きをする動作をこの円ｍシ
リンダーで操作できる。例えばすでに詳記しえように、
工作機械にお−て正反対の方向から加工物を取付けるこ
とが可能となること、ロボット分野に採用すれば、′−
ボフトハンドμとして役立つなど、作業能率の向上と一
層の自動化が達成される。又従来の直線運動シリンダー
に比し、そのストロークが短くなるので、その取付スペ
ースの減少が期待で自る・ＩＫ本弗羽による円蓋シリン
ダーは、ラック、ビニオン等を必要とせず、構造が簡単
で、かつその動量に無理がなく誠にスムーズに作動する
と共に。

故障少くその保守管理が容易である等の実用上の効果を
も有する。

本　図面の簡単な＠＠　　　　　　　　　　　　　　　
　　’第１図は従来のシリンダーの一例を示す正面図、
１１１２図は本発明のシングルタイプの円蓋シリンダー
を示しその一部を欠截し丸干面図、第５図は本発明の両
頂タイプの円蓋シリンダーを示しそ０一部を欠截し丸干
面図、第４図はクングμタイグＯ円蓋シリンダーの使用
例を示す平面図、第５−は従来のシリンダーによる円運
動の一例を示す平面図、ＪＩＩ６１１、第７図はシング
ルタイプの円蓋Ｖ９ングーの使用例をそれぞれ示す平面
図、第８１１ｍ両瞑タイプの円蓋シリンダーの使用例を
示す千賀図である・　　　゛ １・・・タリンダーチェープ　　２・・・ヘッド力／＜
−ｓ、　ｓ’−・・ロッドカバー　　　４．４’−・・
ピストン−ラド５．５′・・・ピストン　　　　８，８
′・・・把持部材ａ、　ａ’　”’―率　　　　　　Ｈ
・・・シシンダ一本体Ｒ，Ｒ’−・意 出　願　人　　　　金　　　１）　　敏　　夫代理人　
弁、鳳士岡田英彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 適宜曲率を有するシリンダーチューブの両端をヘッドカ
   バーとロフトカバーで閉１１したシリンダ一本体と、こ
   のシリンダ一本体内に摺動可能に嵌装され良書参会ピス
   トンと、このピストンに一端を固着し他端を前記ロッド
   カバーに貫設しかり前記シリンダーチューブの曲率と壷
   金する曲率を有するピストンロッドからなり、油圧又は
   空圧によシ前記ピストンロッドを円運動させることを特
   徴とする円型シリンダー。