JPS61112806A - 減速装置付中間停止空気圧シリンダ用停止速度制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、空気圧シリンダのピストンロッドを任意の位
置で減速させる際に、ピストンロッドの慣性力を減少さ
せ、ピストンロッドの停止精度を向上させる減速装置付
中間停止空気圧シリンダ用停止速度制御装置に関するも
のである。

（従来の技術） 従来、一般に使用される中間停止空気圧シリンダのピス
トンロッドを任意位置に停止させる際に、空気圧シリン
ダの特長である高速作動、高荷重移動をさせた場合、停
止時に非常に大ぎな衝撃力を発生ずるためピストン０ツ
ドの速度を上げることには限界があった。

そのため、中間停止空気圧シリンダに減速ｇＭ構を付加
した本出願人の出願による特願昭５９−１２０２４５に
開示された減速装置付中間停止空気！■シリンダによっ
てピストンロッドを任意位四に１？１シさＵる萌にピス
トンロッドを減速さｕ１停止時の慣性力を減少させるよ
うにしたらのがある。

第５図（，１、上記減速度特性状態をグラフ状に示した
もので、速［ａの状態からピストンロッドを速度すまで
減速ざぜ、ピストンロッドの速度をｂに安定させたあと
、停止させることを示している。

づイ「わも、イ１１ロ、ハ二の状態を経過してピストン
［１ツドを停止さけている。従って、一般に使用される
中間停止空気圧シリンダに減速は構を付加することによ
って、ピストンロッドを減速させ、停止時の慣性力を減
少さぼることが可能であるが、館記イ→口に示されるよ
うに減速度が急傾斜状態になるため、減速時の衝撃力、
および、停止時の衝７カを十分に減少させることが困難
であるという問題があった。

（発明が解決しようどする問題点） ｔこで本発明は、以上の問題点を解決づるために前記ピ
ストンロッドの減速度特性を第４図に示すＪ、うに、！
ｌ傾斜にするととに減速後の安定速度を小さくして減速
時と停止時における衝撃力を減少させ、さらに、停止時
の停止精度を向上させることを、その解決すべき技術的
課題どするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記課題解決のための技術的手段は、減速部「付中間停
止空気圧シリンダ用停止速度制御装バを、減速装置付中
間停止空気圧シリンダの流体室と連通ずる第１の流体室
と、該第１の流体室に置かれ該第１の流体室に圧力が印
加されたときに移シＪするピストンによって圧力が生じ
る第２の流体室と、該第２の流体室に圧力が生じたとき
に前記ピストンと連動する絞り手段を介して第２の流体
室から流体が流入される第３の流体室とで構成し、前記
ピストンロッドが減速を開始した時点において前記第２
の流体室から第３の流体室に流入する流体Ｒｍを最大と
し減速経過とともに次第に該流体流はを減少させ、減速
終了時において前記ピストンロッドの停仕時における停
止精度に対応して設定された一定速度に減速させるよう
に前記流体流１を調整可能にｉ前記絞り手段を形成した
ことである。

（作用） 本出願人の出願による特願昭５９−１２０２４５に開示
された減速装置付中間停止空気Ｉ」−シリンダの減速部
に本発明の停止速度制御装置を非圧縮流体の通過が可能
なように接続した状態で、減速装置付中間停止空気圧シ
リンダのピストンロッドが減速状態に入ると、前記流体
室からの流体の流かが減速初期に最も多く減速の進行と
ともに次第に減少づるように制御され、減速の終了時に
おいて、要求される停止精度を満足させるため予め設定
された一定速度に制御する作用をする。

（実施例） 次に、本発明の一実施例の構成を第１図、および、第１
図にａ３けるＸ−ＸＦＩｉ面を示した第２図、Ｙ−Ｙ前
面を示した第３図に従って説明する。

第１図ＬＬ木出願人の出へ°１による特醒１昭５９−１
２０４５に開示された実施例の減速装置付中間Ｆ′ト止
空気圧シリンダ１△に本実施例の停止速度制御装置５０
を接続した状態での構成を示したもので、例えば、透明
な合成樹脂で形成された円筒５１をタイロッド５２を使
用して上ボディ５３と１：ボディ５４とで支持し、液密
状にスペースを形成でるとどらに、上ボディ５３には前
記スペースに連通する給気用ボートＩを形成し、下ボデ
ィ５４には、減速部α付中間停止空気圧シリンダ１Ａの
ボートＥと連通させる流体用のボートド（が形成される
。円筒５１と上ボディ５３、および、下ボディ５４で形
成されるスペースを仕切体５５で上室５Ｇと下室５とに
区画するどともに、仕切体５５には王室５６と下室５７
を連通させるボートＪ、および、弁座５９を設け、さら
に、ボートｋを設けたバッフル板５５Ａが取付けられる
。

前記減速装置付中間停止空気圧シリンダ１ＡのボートＥ
から圧流体がボートＨに印加されたときに、前記仕切体
５５との間に弾着されたバネ６６のｔＪ勢力に抗して上
昇するピストン６０を備え、ピストン６０は内部にチェ
ック弁６１を装６するとともに、上部には絞り０ツド６
２を固着する。

ピストン６０に装着されたチェックか６１は、流体６８
が上室５６からポートド１に流れる場合は流れを制限す
ることなく、逆にボートｌ−１から下室５６に流れる場
合は、小孔６３からのみ流れるように作動する。また、
ピストン６ｏの上部に固着されＩ−絞りロッド６２は、
第２図、第３図に示すように、Ｌ１端部がげ［ｊで上端
部が最大となる傾斜状隙間６４を、液密嵌合状態で外接
１“る仕切板６５どの間に形成するとともに、中心軸部
に通係通路６２Δを形成づ−る。

仕切板６５は、ピストン６０の上昇に伴い下室５７に生
じた圧力によって上昇し、前記仕切体５５の弁座５９に
当接して上室５６と下室５７を連通させるボートＪの流
体通過を遮断させる一方、１某５６に圧力が生じた場合
は、ボートＪを介して仕切板６５を抑圧し、仕切体５５
の内下端まで下降させ、仕切板６５に形成されたボート
Ｇを介して流体６８が王室に流入する。ずなわら、仕切
板６５は一種のヂエック弁を形成する。

次に、本実施例の作用を説明する。

前記のよう’ｔ’Ｋ　＃４成の減速装置付中間停止空気
圧シリンダ用停止速度υ制御装置ｆｆ１５０のボートド
１と、前記減速装置付中間停止空気圧シリンダ１Ａのボ
ートＥを接続した状態で、減速製買付中間Ｖ？　Ｊｔ空
気圧シリンダ１Ａの給排気ボー１−Ａ、Ｂを外部からの
圧縮空気を供給して給排気状態にすると、ビスＩ−ンロ
ツド５は前進摺動を開始する。

ピストンロッド５を減速させる適位置に対応するスケー
ル板６の目盛に合せて、予めレツ１〜された減速位置検
出用近接スイッチ９が、ピストン３３に装着された被検
出体４を検出したとき減速部２３を出力し、別に設けた
ＩＩＪ御回路、および、電磁弁を介して減速ブレーキ部
３１のボートＤを排気状態にさせると、減速ブレーキメ
タル３３がピストンロッド５をグリップする。

ピストンロッド５が減速ブレーキメタル３３によってグ
リップされると、ピストンロッド５と減速ブレーキカバ
ー３２が同時移動し、減速ブレーキカバー３２と一体に
形成された減速部４１の流量ｉＩ＋１Ｊ１１１１ヒスト
ンロット３４、オヨヒ、Ｒｍ　ｔ＋ｌＪ　ｉ　ｔ：”ス
トン４２を移動させる。

流量制御ピストンロッド３４が１１２退りるどぎに引Ｉ
Ｊ）　１ｍ動される流帛制御ピストン４３との間に、流
らｌ制御ビスｉ〜ン／１２と４３の位置によって容積が
変化り−る流（Ａ掌４４が形成され、流体室４４はボー
ｉ〜［に連通しているため、第１図に示すような（１７
直に流量制御ピストン４３が停止している状（ぶて・、
減速ブレーキカバー３２により流ｆｆｉ　ａｉｌＪ御ピ
ストン４２が押出されると流体室４４の容積が減少し、
流体室４４に充填されている流体６８がボート［から１
１１出される。

ボートＦから排出された流体６８は、停止速度１ＩＩＩ
　１１ｔ装置５０のボートＨより内部に流入し、ピスト
ン６０をバネ６６の付勢力に抗して上部へ押上げる１、
このとき、ボートド１より流入した流体６８の１部ＬＪ
　ｆニック／１６１の小孔６３Ｊ：り洩れるが。

殆んどは、ピストン６０の上部移動により出来た空間へ
流入する。このどぎのピストン６０の上背速度は、絞り
ロッド６２と仕切板６５の間に形成された傾斜状隙間６
４の開口断面積により変化１゛る。ナ４Ｔわち、この傾
斜状隙間６４は、ピストン６０が下部にあるときは、開
口断面積が大きく、ピストン６０が上昇１６に従って小
さくなり、１一端部に達した場合にはゼロになるように
形成されているため、下室５７から傾斜状隙間６４を介
して上室５６に流入する流体流量は、ピストン６０が下
部にあるときは多く、上背するに従って少なくなり、上
端に達したときにゼＬ１となる。従って、ピストン６０
の上昇速度はスター１一時が早く、上昇端部で近くなる
。

一方、下室５７から上室５６に至る流体６８の他の経路
は、仕切板６５に形成されたボートＧ　／Ｊｌら仕切体
５５と仕切板６５の間に形成される隙間６９を通り、ボ
ートＪから上室５６に流入りる流路があるが、仕切板６
５はピストン６０が上昇を開始すると同時に上昇し、弁
座５９ど当接して流体６８の通過を遮断するため、下室
５７から王室５６に流入する流体６８の経路は、主に、
前記阿ｌ斜状隙間６４を経由する流路になる。

スタート時が早く、上昇端部で遅くなるビス１−ン６０
の上記動作により、流ｆｆｉ　ｌＩ、ＩＪ　Ｉｌｌピス
トン４２のｉ；を後進する速度は初め速く、徐々にｄく
なり、ビス１−ン６０の移動量による体積分の容量のみ
、す４ｃわち、一定ストロークのみ、上記動作を行う。

このス［−ローフ後に、１３ける流…制御ビス１−ン４
２の移動は、チェック弁６１の小孔６３がら流出する流
体６８の流量に対応した一定スロースピードＣ前進する
。

このモロ−スピード中に、前記スケール板６の目盛に合
Ｕて、予めセットされた停市位置検出用近接スイッヂ１
０が、前記ビスＩ・ン３に装着されに被検出体４を検出
したとき停止信号を出力し、別に設けた制御回路、およ
び、電磁弁を介してピストンロッドブレー：Ｖ部１１の
ボートＣを排気状態にすると、第４図に示すような停止
速度ｔｉｌｌ　１１］特性によってピストンロッド５は
精密な位置で停止する。

次に、ピストンロッド５を自由に前後進さゼる１９合に
は、停Ｌｌ：速度制ｉｌｌ装置５０のボートｌを給気状
態にするとともに、減速装置付中間停止空気１丁シリン
ダ１ＡのボートＣ，Ｊ５よび、ボートＤを給気状態にす
る。ボートｌより給気されたエアの圧力により上室５６
の流体６８は下方に押され、ボートＪより流入して仕切
板６５をＦ方に押して弁座５９を開放するため、流体６
８は隙間６９を通ってボートＧより下室５７へ自由に流
れる。（のためピストン６０は急速に下方へ押される。

また、ボートにより流入した液体６８もチェック弁６１
の作用により、流体通路６２Ａからボー１−　Ｈに自由
に流れ、その結果、流量制御ピストン４２、および、減
速ブレーキカバー３２は早いスピードで第１図の位置に
戻り停止する。

ピストン０ツド５を後退させる場合も、前記同様の作用
によって、流ｇ＃、ｌ１ＩＩｌＩピストン４３を流体室
４４の流体６８を排出する方向に移動させることで第４
図に示すような停止速度特性を得ることができる。

次に、本発明の伯の実施例として、前記実施例のエアハ
イドロコンバータ方式を、ピストン仕切方式にしたもの
を第６図に示す。この実施例の構成は、上室に押しピス
トン７１を設け、ボートＩからの１：ｒ’、　Ｉｒｉ　
′７．’気による給気を即しピストン７１で受けて、流
体６８を下方に押寸方式である。この場合、押しビス１
−ン７１の移動ωを知るために、押しピストン７１ど連
動する指示ロッド７２を取ｆ＋ける。

＜Ｃ１１メ、押しビス１−ン７１　、ｄ３よび、指示ロ
ッド７２を設ける以外ｔ、１、前記実施例の構成と同じ
で、前記第４図に示すような停止速度特性を得ることが
できる。ざらに、この停止速度制御装置の場合は、取１
４方向性に影野を受（Ｊないという利点がある。

（発明の効果） 以上のように、本発明によれば、減速装置ト１１１間停
止Ｉ空気圧シリンダのビス［−ンロツドを減速停止させ
る際に、減速を円滑にさＵるどどｂに減速（Ｕの安定ｉ
・を度を小さくして停止時の衝撃力を除去し、高い；２
−止ｒ？１度を１！７る効采がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示ｔｌｏｉ面図、第
２図、第３図【よその部分詳細図、第４図は本発明の作
用を示づ特性図、第５図は従来の作用を示す特性図、第
６図は本発明の他の実施例の構成を示す断面図である。 ５０・・・停止速度制御装置 ５１・・・円筒　　　　　　５３・・・上ボディ５４・
・・下ボディ　　　　５５・・・仕切体５６・・・−し
室　　　　　　５７・・・Ｆ室５９・・・弁座　　　　
　　６ｏ・・・ピストン６１・・・チェック弁　　　６
２・・・絞りロッド６３・・・小孔　　　　　　６４・
・・傾斜状隙間６５・・・仕切板　　　　　６８・・・
流体６９・・・隙間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 減速装置付中間停止空気圧シリンダのピストンロッドを
   減速停止させる際の速度を制御する装置であつて、減速
   装置付中間停止空気圧シリンダの流体室と連通する第１
   の流体室と、該第１の流体室に置かれ、該第１の流体室
   に圧力が印加されたときに移動するピストンによって圧
   力が生じる第２の流体室と、該第２の流体室に圧力が生
   じたときに前記ピストンと連動する絞り手段を介して第
   ２の流体室から流体が流入される第３の流体室とを備え
   、前記ピストンロッドが減速を開始した時点において前
   記第２の流体室から第３の流体室に流入する流体流量を
   最大とし減速経過とともに次第に該流体流量を減少させ
   、減速終了時において前記ピストンロッドの停止時にお
   ける停止精度に対応して設定された一定速度に減速させ
   るように前記流体流量を調整可能に前記絞り手段を形成
   したことを特徴とする減速装置付中間停止空気圧シリン
   ダ用停止速度制御装置。