JPS583857B2 - 空圧シリンダ駆動による被移動物体の高速移動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は遊戯施設の軌道走行車両やその他各種工場に
おける搬送台車等を空圧シリンダを用いて所定ストロー
ク高速移動させる方法に関する。

従来、空圧シリンダ駆動により重量物である被移動物体
を所定ストローク高速移動させる場合は、その加速及び
大きな慣性力を持って来る制動時にショックが大きいな
どの欠点があった。

つまり、シリンダの背圧側室からの排気を制御せずに該
シリンダの圧縮側室にコンプレツサからの圧縮空気を送
入すると急激に発進してしまい、そこでなめらかに発進
加速させるべくシリンダの背圧側室カらの排気を制御し
て行うと途中で背圧が高くなって空気バウンド（空気の
特性として圧縮性が大なることから生じるバウンド現象
）を起こして間歇移動したり急停止してしまったりする
。

このために発進停止時、特に停止時には最終的な慣性力
を取り去るためなどに別の空圧或いは油圧等のショック
ダンパーを併用しており、一本の空圧シリンダだけでは
被移動物体の高速移動をなめらかに行うことができなか
った。

この発明は上記事情に鑑みなされたもので、その目的と
する処は、空圧シリンダ駆動により被移動物体を所定ス
トローク高速移動する際に、該シリンダへの圧縮空気の
送入及び排気を制御するだけで、他にショクダンパー等
を一切併用しなくても非常になめらかな加速及び制動を
可能とすることができて、設備の簡略化等にも役立つ非
常に効果的な方法を提供することにある。

以下この発明の方法の一実施例を説明する。

まず、説明の簡便を図るためにこの方法に用いる装置の
説明を第１図により述べると、図中１は空圧シリンダで
、この内部に往復移動可能なピストン２を有し、そのピ
ストン２に対してレール３，３上に走行可能に配した被
移動物体４が連結されている。

また、上記空圧シリンダ１の両端にはエアー給排管５，
６が接続され、その両給排管５，６は各々流量調整弁で
ある電磁切換弁ＳＶ１，ＳＶ２及び絞り弁Ａ，Ｂを介し
てコンブレッサ７に接続されていると共に、両給排管５
，６の各途中には大気中に開放する排気管８，９及び１
０，１１が設けられ、それぞれに流量調整弁である電磁
切換弁ＳＣＶ３，ＳＶ４，ＳＶ５，ＳＶ６及び絞り弁Ｃ
，Ｄ，Ｅ，Ｆが設けられている。

而して、上述した構成の空圧シリンダ駆動装置を用いて
被移動物体４を所定ストローク高速移動させる方法を述
べる。

まず、第１図に示す如くシリンダ１内のピストン２が最
も後退した位置から被移動物体４を矢印イ方向に押して
移動する場合シリンダ１内のピストン２を境いに図示左
側が圧縮側室１ａ、右側が背圧側室１ｂとなるが、最初
はその両側室１ａ，１ｂとも大気圧の状態にしておき、
しかして電磁切換弁ＳＶ１をＯＮさせてコンプレツサ７
からの圧縮空気を絞り弁Ａを通すことにより流量調整し
ながらシリンダ１の圧縮側室１ａに送入開始し、同時に
背圧側室１ｂから大気中へ逃げる排気を電磁切換弁ＳＶ
，のみＯＮさせて絞り弁Ｅにより適度に制御しておく。

つまり第２図ａに示す如く最初は電磁切換弁ＳＶ１とＳ
Ｖ５をＯＮさせて、絞り弁Ａ及びＥにより空気の給排量
を制御しながら、即ち圧縮側室１ｂの空気圧Ｐａと背圧
側室１ｂの空気圧Ｐｂとを第２図ｂの点線及び２点鎖線
で示す立上り曲線となるように制御しながらスピードコ
ントロールして被移動物体４をなめらかに加速させて移
動開始させる。

なお、その際に必要があれば加速時のみ電磁切換弁ＳＶ
３もＯＮさせて圧縮側室１ａの空気圧Ｐａを更に制御す
るようにしてもよい。

しかして被移動物体４を上述の如く加速して行く過程で
圧縮側室１ａの空気圧Ｐａが第２図ｂの点線に示す如く
低下するが、更に圧縮空気の送入を続けて被移動物体４
を加速し、これにて被移動物体４が全ストロークの例え
ば略中間点で最高設定速度となるようにし、そしてその
最高設定速度に達した時点で上記電磁切換弁ＳＶ１をＯ
ＦＦにして以後圧縮側室１ａへの圧縮空気の送入を止め
てしまう。

これにて被移動物体４は自己の大きな慣性力でそのまへ
高速移動を続けさせ、しかして圧圧空気の送入を止めて
いることで圧縮側室１ａの空気圧Ｐａを低下させ、反対
に背圧側室７ｂの空気圧Ｐｂはそのまゝ上昇を続けさせ
、これにて第２図ｂに示す如く圧縮側室１ａの空気圧Ｐ
ａと背圧側室１ｂの空気圧Ｐｂとが途中で逆転すること
で、その背圧側室１ｂの空気圧Ｐｂにより徐々に被移動
物体４を制動して行き、その途中で即ち、背圧側室１ｂ
の空気圧Ｐｂがかなり高くなってそのまゝ上昇し続ける
と空気バウンド現象を起こすようになってしまうことか
ら、そうなる前の時点で第２図ａに示す如く電磁切換弁
ＳＶ６をＯＮさせて、上記絞り弁ＥとＦ両方から排気で
きるようにして背圧側室１ｂからの排気量を適度に増大
し、これにて該背圧側室１ｂの空気圧ｐｂを第２図ｂに
示す如く低下させながら、つまり被移動物体４に対する
制動力を減衰しながら、該被移動物体４の制動をし続け
て慣性力を除去して行く。

こうして被移動物体４をなめらかに制動して慣性力を完
全になくすようにして、背圧側室１ｂの空気圧Ｐｂをか
なり低下しているところの圧縮側室１ｂの残存圧縮空気
圧Ｐａと再度逆転して大気圧まで低下させ、最後にその
圧縮側室１ｂの低残圧のみで被移動物体４を終点位置に
ゆっくり移動停止させる以上で被移動物体４は第２図ｂ
の実線に示す如きストローク曲線Ｓで所定ストローク高
速移動できるようになり、その出発してから停止するま
で空気バウンド等によるショックもなく、非常になめら
かな加速及び制動停止ができる。

また圧縮空気の送入量も少なくて済む。

なお、上記押し側の移動で被移動物体４が完全に終点に
停止したら、その停止確認後第２図ａに示す如く電磁切
換弁ＳＶ３をＯＮＬて圧縮側室１ａ内の残存圧縮空気を
抜いて、両側室１ａ，１ｂの空気圧Ｐａ ，Ｐｂ を第
２図ｂに示す如く大気圧として次の引き戻し側の移動に
備える。

ここで、第１図の矢印口で示す引き戻し側の移動の場合
は、シリンダ１の１ｂが圧縮側室、１ａが背圧側室とな
ることから、流量調整弁である電磁切換弁ＳＶ２をＯＮ
させて１ｂ側室にコンプレツサ７から圧縮空気の絞り弁
Ｂを介して送入し、１ａ側室からの排気は電磁切換弁Ｓ
Ｖ３のみをＯＮして絞り弁Ｃにより適度に制御しておき
、しかして被移動物体４を矢印口方向になめらかに加速
するよう移動開始して、最高設定速度となったところで
上記電磁切換弁ＳＶ２をＯＦＦにして圧縮空気の送入を
止め、その後の１ａ側室背圧の上昇による制動途中で電
磁切換弁ＳＶ４をＯＮにして排気量を増大しながら更に
制動を続けて慣性を除去し、なめらかに停止させると云
った具合にすればよく、前述した押し側と引き戻し側と
はシリンダ１に対する空気の給排が逆となるがその他の
弁の切換時期は全く同様で、それぞれ同等の作用効果が
得られる。

なお、上記実施例において流量調整弁である電磁切換弁
ＳＶ１乃至ＳＶ６のＯＮ、ＯＦＦは被移動物体４の移動
路両側等にリミットスイッチ等の位置検知器などを配し
て、その検知信号により自動的に切換えさせればよい。

また、上記実施例では各流量調整弁として電磁切換弁と
絞り弁とを組合せて使用しているが、それぞれ単独で流
路の開閉と絞りができる単一構造の弁を用いてもよく、
３ポート切換え弁や２段階流量調整可能な弁を用いて、
弁の取付け個数を少なくするなど各種変更しても可であ
る。

この発明の方法では以上詳述した如く、空圧シリンダ駆
動により被移動物体を所定ストローク高速移動する際に
、該シリンダへの圧縮空気の送入及び排気を制御するこ
とにより、他にショックダンパー等を一切併用しなくて
も非常になめらかな加速及び制動停止することができ、
設備の簡略化が図れると共に、圧縮空気の量も少なくて
済みなど非常に実用上効果的なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法に用いた装置の一実施例を示す
概略的構成図、第２図ａは流量調整弁のＯＮ，ＯＦＦ時
期を示すタイムチート図、第２図ｂはシリンダの圧縮側
室と背圧側室との圧力一時間線及びストローク曲線を示
す図である。 １・・・・・・シリンダ、２・・・・・・ピストン、４
・・・・・・被移動物体、７・・・・・・コンプレッサ
、ＳＶ１乃至ＳＶｂ、Ａ乃至Ｆ・・・・・・流量調整弁
、Ｐａ・・・・・・圧縮側室の空気圧、Ｐｂ・・・・・
・背圧側室の空気圧。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コンブレツサからの圧縮空気を流量調整弁を介して
   シリンダの圧縮側室に送大してピストンを押動すること
   により被移動物体を移動開始し、同時にシリンダの背圧
   側室からの排気を流量調整弁を介して適度に制御してお
   くことによりスピードコントロールして被移動物体をな
   めらかに加速させ、しかして被移動物体が最高設定速度
   に達したところで上記シリンダの圧縮側室への圧縮空気
   の送入を止め、その後シリンダの圧縮側室と背圧側室と
   の圧力が逆転することにより被移動物体を徐徐に制動し
   、その途中でシリンダの背圧側室から排気量を流量調整
   弁により適度に増大して空気バウンド現象が起きないよ
   うに背圧による被移動物体に対する制動力を減衰しなか
   ら該被移動物体を制動し続けて慣性力を除去し、最後に
   シリンダの圧縮側室の低残圧のみで被移動物体を終点位
   置に移動停止させることを特徴とする空圧シリンダ駆動
   による被移動物体の高速移動方法。