KR960006741B1 - 공압 실린더용 속도 제어장치 - Google Patents

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KR960006741B1
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타까시 기무라
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Description

공압 실린더용 속도 제어장치
제1도는 본 발명의 제1실시예의 정면도.
제2도는 본 발명의 제2실시예의 정면도.
제3도는 본 발명의 제3실시예의 정면도.
제4도는 본 발명의 제4실시예의 정면도.
제5도는 본 발명의 제5실시예의 정면도.
제6도는 본 발명의 제6실시예의 정면도.
제7도는 본 발명의 제7실시예의 정면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1:2웨이 포트밸브 2:유량조정밸브
10: 공압 실린더 11:케이스 부재
12:피스톤 14:로드측실
15:헤드측실 20:하이릴리프형 감압밸브
22:밸런스 피스톤 26:압력 조정실
27:압력 조정핸들 32;제1밸브부재
40:제2밸브부재 49:공기압 공급원
70:체크밸브 60:어큐물레이터
본 발명은 공압 실린더용 속도 제어장치에 관한 것이다.
부하를 가지는 종래의 공압 실린더에서, 피스톤 로드의 이동속도는 하이럴리프형 감압 밸블를 채용하여 공기압에 의해서 제어된다. 피스톤 로드의 행정중에 피스톤 로드 자체의 굽힘과 같은 다양한 외력으로 인해서 미끄럼 저항이 변형될 수 있다. 따라서, 피스톤 로드의 속도가 변화할 수 있고, 극단적인 경우에는 피스톤 로드가 정지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 앞서 언급한 문제점을 해결한 공압 실린더용 속도 제어장치를 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 공압 실린더를 구동하기 위한 공기압이 불충분한 경우에도 하이릴리프형 감압밸브를 제어하기 위한 공기압이 충분하게 공급되는 공압 실린더용 속도 제어장치를 제공하려는 것이다. 따라서, 공압 실린더용의 이러한 속도 제어장치는 공압 실린더를 향상된 구동속도로 안전하게 구동시킬수 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 아래에 설명하는 것과 같은 구조체를 채용한다. 즉, 하이 릴리프형 감압밸브는 공기압 공급원과 연결된 1차압력실과, 공압 실린더의 포트와 소통되는
2차압력실과, 그리고 외부의 공기에 연결된 배기실을 포함하고 있다. 2차압력실은 제어밸브에 의해서 1차압력실과 배기실에 연결되거나 이들로부터 분리될 수 있으며, 다수의 압력제어를 이룰 수 있다. 2웨이 밸브 및 공기 유량조정밸브는 감압밸브와 공압 실린더를 연결하는 공기 공급통로 또는 배출통로의 중앙에 병렬로 설치되어있다. 공압 실린더의 속도제어는 2웨이 밸브 및 유량 조정밸브에 의해서 공기압으로부터 공기량으로 변형될 수 있다.
그밖에, 하이 릴리프형 감압밸브와 공압 실린더는 주관으로부터 분기된 파일로트관으로부터 공급되는 공기압에 의해서 감압밸브내의 제어밸브수단에 의하여 연결되거나 분리된다. 압력 어큐물레이터가 파일로트관에 제공되어 있고, 파일로트관으로부터 주관쪽으로 공기유동이 역전되는 것을 방지하기 위한 체크밸브가 압력 어큐물레이터와 주관 사이에 제공되어 있다.
부하가 공압 실린더의 피스톤 로드와 함께 저속으로 이동할 때, 공압 실린더의 2차압력실의 압력은 감압밸브내의 소정의 압력과 거의 균형을 이룬다. 1차압력실과 2차압력실의 접촉면적 또는 2차압력실과 배기실의 접촉면적은 작다. 작은 접촉면적과, 2웨이 밸브와, 1차압력실과, 2차압력실을 통해서 공압 실린더내로 공기가 규칙적으로 공급된다. 공기는 또한 공압 실린더로부터 2차압력실을 통해서 배기실내로 규칙적으로 배출된다. 소정의 시간이 경과한 후에 피스톤 또는 이와 관련된 부재의 미끄럼 저항으로 인해서 부하의 이동속도가 감소하거나 부하가 정지한다면, 앞서 언급한 접촉면적은 하이 릴리프형 감압밸브의 제어에 의해서 더욱 커진다, 한편, 2웨이밸브가 폐쇄된 이후에 공기유량은 유량 조정밸브에 의해서 제어된다. 이런 방식으로, 공압 실린더에서 피스톤을 위한 속도 제어수단은 공기압으로부터 공기유량으로 변화된다. 따라서, 부하의 이동은 다시 정상적으로 된다.
파일로트관에는 압력 어큐물레이터에 의해서 공기압이 일정하게 공급된다. 체크밸브는 파일로트관으로부터 주관으로 공기유동이 역전되는 것을 방지한다. 따라서 파일로트관내의 공기압은 주관내의 공기압이 부족한 경우에도 일정하게 유지된다. 따라서, 감압밸브는 안정적이고 제어되고 공압 실린더는 이동 속도가 높은 경우에도 정상적으로 작동한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 발명의 제1실시예를 도시하고 있다. 제1도에서, 공압 실린더의 속도제어장치는 공압 실린더(10)와, 하이 릴리프형 감압 밸브(20)와, 2웨이 밸브(1)와, 그리고 유량 조정밸브(2)를 포함하고 있다. 2웨이밸브(1) 및 유량 조정밸브(2)는 병렬로 설치되어 있고, 공압 실린더(10)와 감압밸브(20)를 연결시킨다.
공압 실린더(10)는 케이스 부재(11)내에 피스톤(l2)을 활주 가능하게 수용하고 있으며, 피스톤 로드(13)는 이것의 단부에서 부하(W)를 수용하는 케이스 부재(11)의 단부벽(1la)을 활주 가능하게 관통해 있다. 공압 실린더(10)는 로드측실(14)과, 헤드측실(15)과, 배기구(16) 및 흡기구(17)를 더 포함하고 있다.
하이 릴리프형 감압밸브(20)는 원통형 케이스 부재(2l)내에 제1분할벽(21c)과, 제2분할벽(21d)을 포함하고 있다. 모자 모양의 밸런스 피스톤(22)과 압력 제어 피스톤(23)이 제1분할벽(21c)과 제2분할벽(21d)에 의해서 형성된 공동내에서 미끄럼 가능하게 수용되어 있다. 밸런스 피스톤(22)은 또한 상부벽(21a)상에 부착된 스크류 부재(30)를 통해서 미끄러질 수 있다. 밸런스 피스톤(22)과 상부벽(21a) 사이의 공간은 공기공급실(24)이다. 밸런스 피스톤(22)과 압력 제어 피스톤(23) 사이의 추가의 공간은 압력조정실(26)이다. 압력 조정핸들(27)이 밸런스 피스톤(22)내에 스크류 삽입되어 있다. 압력 조정 스프링(28)은 압력 조정핸들(27)과압력 제어 피스톤(23) 사이에 삽입되어 있다. 케이스 부재(2l)의 내부 주변부에는 밸런스 피스톤(23)을 위한 멈춤부로서 기능하는 계단부(21e 가 구비되어 있다. 공기 공급구(29)는 공기 공급실(24)과 소통되어 있다.
제l분할벽(21c)과 제2분할벽(21d) 사이의 공간은 포트(34)를 통해서 외부 공기에 연결된 배기실(33)이다. 배기실(33)은 압력조정실(26)과 동일한 축을 가지고 있고, 제l밸브부재(32)를 미끄럼 가능하게 수용하고 있다. 재l밸브부재(32)와 제l분할벽(21c)의 사이에 압축 스프링(35)이 제공되어 있다. 제1밸브부재(32)는 밀봉제(37)를 통해서 재2분할벽(32d)상에 형성된 제1밸브시트(36)와 접경한다. 제1밸브부재(32)는 이후에 언급하는 바와 같이 로드(50)에 의해서 제1밸브시트(36)로부터 상승한다.
재2분할벽(21d)은 배기실(33)과 동일한 축을 가진 2차압력실(38)을 수용하고 있다. 2차압력실(38)은 배기실(33)에 연결되어 있다. 2차압력실(38)은 재2분할벽(21d)과 하부벽(21b) 사이에 형성된 1차압력실(39)과 더소통되어 있다.1차 압력실(39)은 재2밸브부재(40)를 수용하고 있다. 제2밸브부재(⑾)는 하부벽(21b)내에 제공된 재2밸브실(玘)내에서 미끄러질 수 있다. 제2밸브부재(40)는 밀봉제(42)를 통하여 압축 스프링(51)에 의해서 제2분할벽(21d)상에 형성된 재2밸브시트(41)와 맞닿게 되고, 이후에 설명하는 로드(50)의 하강으로 인해서 재2밸브시트(41)로부터 떨어진다. 제2분할벽(21d)에는 2차압력실(38)과 연결된 포트(43,44)가 제공되어 있다. 제1밸브실(31)은 제1밸브부재(32)내에 형성된 공기통로(32a)를 통해서 2차 압력실(38)과 소통된다. 제2밸브실(32)은 또한 제2밸브부재(40)내에 형성된 공기통로(32a)를 통하여 2차압력실(38)과 소통된다.
로드(50)는 서로간에 쇼율더(50c)에 연결된 직경이 작은 부분(50a)과 직경이 큰 부분(50b)을 포함하고 있다. 로드(50)의 직경이 작은 부분(50a)은 압력 조정피스톤(23)에 고정되어 있다. 직경이 작은 부분(50a)은 제l분리벽(21c)내에 기밀식으로 미끄럼 가능하게 삽입되고, 제1밸브부재(32)내에 미끄럼 가능하게 삽입된다. 쇼울더(50c)는 제1밸브부재(32)의 하부를 지지한다. 직경이 큰 부분(50b)은 2차압력실(38)의 내부에 설치되어 있다. 직경이 큰 부분(50b)의 단부는 압력조정 피스톤(23)의 운동에 따라서 제2밸브부재(40)의 상부와 접촉하거나 이로부터 분리된다.
공기 공급실(24)은 포트(29)를 통해서 5포트와 2위치를 가진 공압 전자기밸브(45)(이하,5포트 밸브로 칭함)와 소통된다. 5포트밸브(45)는 공기압 공급원(49)에 연결되어 있다. 압력조정실(26)은 포트(46)를 통해서 3포트 및 2위치를 가진 공압 전자기 밸브(47)(이하,3포트밸브로 칭함)와 소통된다. 3포트밸브(47)는 5포트밸브(45)에 연결되고, 포트(44)를 통해서 2차 압력실(38)에 연결된다. l차 압력실(39)은 포트(48)를 통해서 공기압 공급원(49)에 연결되어 있다.
감압밸브(20)의 포트(43)는 공기통로(3)를 통해서 공압 실린더(10)의 배기구(16)와 소통된다. 따라서, 감압밸브(20)의 2차압력실(38)은 공압 실린더(l0)의 로드측실(l4)에 연결된다, 앞서 언급한 2웨이밸브(1) 및 유량조정밸브(2)는 공기통로(3)에 병렬로 설치되어 있다.
앞서 언급한 바와 같은 구조에서, 부하(w)가 정상속도로 하강할 때,5포트밸브(45)는 동력이 공급되고 3포트밸브는 동력이 공급되지 않는다. 특히, 압력조정 피스톤(23)은 압력조정 스프링(28)상의 약한 힘에 의해서 저압 상태로 조정된다. 2차압력실(38)은 3포트밸브(47)에 의해서 압력조정실(26)과 소통된다. 따라서, 제1밸브부재(32)는 상승하고, 2차압력실(38)내의 압력은 압력조정 스프링(28)의 약한 힘과 균형을 이루는 부하(W)에 의해서 발생하는 압력보다 약간 낮다. 따라서 제1밸브부재(32)와 재1밸브시트(36) 사이에 좁은 틈새가 형성된다. 이 상태에서, 공압실린더(10)의 로드측실(l4)내의 공기는 2웨이 포트밸브(1)를 통해서 2차압력실(38)로부터 배기실(33)과 포트(34)를 지나서 감압밸브(20)의 외부로 규칙적으로 배기된다.
공압 실린더(10)에 의해서 발생하는 압력의 저하와 같은 외력의 변화의 경우에, 제1밸브부재(32)는 압력조정 스프링(28)의 힘에 항복함으로써 틈새를 폐쇄하여 부하(W)가 정지한다. 이 경우에, 2웨이밸브(1)는 전기적으로 폐쇄된다. 5포트밸브(45)는 계속 동력이 공급되고 3포트밸브(47)는 동력이 공급된다. 따라서 감압밸브(20)의 압력 조정피스톤(23)이 상승하여서 제1밸브부재(32)와 제1밸브시트(36) 사이의 틈새가 배기 상태를 이루도록 확장된다. 그 결과, 공압 실린더(10)의 로드측실(14)내의 공기는 흐름이 용이해지고, 유량 조정밸브(2)에 의해서 조정되는 공기중의 소정량이 공압 실린더(10)와, 감압밸브(20)의 배기실(33)과, 그리고 포트(34)를 통해서 배기된다. 따라서, 부하(W)는 소정의 감속으로 저하된다.
그밖에, 부하(W)가 저속으로 상승할 때 5포트밸브(45)와 3포트밸브(47)는 동력이 공급되지 않는다. 상승또는 정지중에 부하(W)가 감속될 때, 5포트밸브(45)는 작동하지 않으며 3포트밸브(47)는 작동된다. 따라서, 감압밸브(20)는 공기 공급상태로 전환되고 2웨이밸브는 폐쇄된다. 그 결과, 부하(W)는 소정 속도로 상승한다.
제2도는 본 발명의 제2실시예를 도시하고 있다. 이 실시예에서, 공압실린더(10)는 수평으로 설치되어 있고, 부하(W)는 롤러(1O4)에 의해서 지지되며 공압 실린더(110)의 로드(113)에 연결된다. 부하(W)는 제2도에 도시된 바와 같이 좌우방향으로 미끄러질 수 있다. 고압 실린더(110)의 배기구(116)는 2웨이 밸브(101)와, 유량 조정 밸브(102)와, 그리고 하이 릴리프형 감압밸브(120)와 소통된다. 흡입구(117)는 2웨 이 밸브(10la), 유량 조정밸브(102a) 및 하이 릴리프형 감압밸브(120a)와 소통된다. 2웨이밸브와, 유량 조정밸브와, 그리고 흡입구(117)에 연결된 감압밸브의 구성요소를 지시하는 각각의 참조특성에 첨가부호 "a"가 부가되어 있다.
제2도에서, 부하(W)는 좌측방향으로 저속으로 이동한다. 공압 실린더(110)의 헤드측에 연결된 하이 릴리프형 감압밸브(120a)는 고압 상태로 조정된다. 5포트밸브(145a)에는 동력이 공급되지 않는 반면, 3포트밸브(147a)에는 동력이 공급된다. 공압 실린더(110)의 로드측실에 연결된 감압밸브(120)는 저압 상태로 조정되어 있다. 5포트밸브(145)에는 동력이 공급되지 않는다. 외력의 변화로 인해서 압력 상태가 변화되고 로드의 운동이 저속으로 되거나 정지할 때, 감압밸브(120a)는 공기 공급 상태로 조정되며 5포트밸브(145a)와 3포트밸브(147a)는 작동되지 않는다. 감압밸브(120)는 저속상태로 유지된다. 2웨이 밸브(101)는 전기적으로 연결되어 있다. 그 결과 공압 실린더(110)의 해드측실(115)의 공기는 용이하게 흐른다. 1차압력실(139a)의 포트(148a)를 통해서 감압밸브(120a)내로 공기가 유입되어서 유량 조정밸브(102a)에 의해서 조정되며 소정의 유량으로 공압 실린더(110)내로 유입된다.
제3도는 부하(W)가 공압 실린더(210)에 의해서 저속으로 상승하는 경우에 제3실시예를 도시하고 있다. 공기통로(205)는 공기압 공급원(249)을 하이 릴리프형 감압밸브(220)내의 l차 압력실(239)에 연결시킨다. 2웨이밸브(201) 및 유량 조정밸브(202)는 공기통로(205)의 중앙에 병렬로 설치되어 있다. 5포트밸브(245)와 3포트밸브(247)는 작동되지 않는다. 따라서, 압력 조정피스톤(223)은 고압 상태로 조정된다. 로드(250)는 재2밸브부재(240)를 밀도록 하강되어서 제2밸브부재(240)와 제2밸브시트(241) 사이에 좁은 틈새를 형성한다. 공기가 공기압 공급원(249)으로부터 2웨이밸브(201),공기통로(205), 1차압력실(239) 및 2차압력실(238)을 거쳐서 공압 실린더(210)의 배기실(214)내로 유입된다. 따라서, 부하(W)는 저속으로 상승한다.
부하(W)의 상승운동이 외력의 변화에 의해서 느려지거나 정지할 때, 감압밸브(220)는 공기 공급 상태로 조정된다. 5포트밸브(245)는 꺼진 상태로 남는다. 2웨이밸브는 전기적으로 연결되어 있다. 따라서, 제2밸브부재(240)와 제2밸브시트(241) 사이의 틈새가 확대되고, 공기의 흐름이 용이해진다. 공기압 공급원(249)으로부터 나오는 공기는 유량 조정밸브(202)에 의해서 조정되어서 공기통로(205)와, 1차압력실(239)과, 2차압력(238)을 거쳐서 공압 실린더(210)의 배기실(214)내로 유입된다. 이때 부하(W)는 느리게 상승한다.
제4도는 제1실시예를 수정한 제4실시예를 도시하고 있다. 이 실시예에서, 통로(307)는 하이 릴리프형 감압밸브(320)내의 배기실(333)의 포트(334)와 소통된다. 2웨이밸브(301) 및 유량 조정밸브(302)는 공기통로(307)의 중앙에 병렬로 설치되어 있다. 부하(W)가 제1실시예에서처럼 느리게 하강할 때, 5포트밸브(345)가 작동되고 3포트밸브(347)는 작동되지 않는다.
부하(W)의 이동이 외력으로 인해서 느려지거나 정지할 때, 감압밸브(320)는 다음과 같은 방식으로 배기상태로 조정된다. 즉, 2웨이밸브(301)는 전기적으로 연결되고, 5포트밸브(345)는 계속 작동하며, 3포트 밸브(347)가 작동되고, 감압밸브(320)의 압력 피스톤(323)이 상승하며, 그리고 제1밸브부재(332)와 재1밸브시트(336) 사이의 틈새가 확대된다. 그 결과, 공압 실린더(320)내의 배기실(314)의 공기가 용이하게 흐른다. 공압실린더(310)로부터 나오는 공기는 2차압력실(338)과, 배기실(333)과, 그리고 포트(334)를 통해서 흐른다. 이때 공기는 유량 조정밸브(302)에 의해서 조정되고, 감압밸브(320)로부터 소정의 유량으로 배출된다.
제5도는 제5실시예를 도시하고 있다. 이 실시예에서, 공압 실린더(410)는 부하(W)를 상하로 이동시킬 수 있다. 유량 조정밸브(402a,402b)는 제1실시예에서처럼 하나만을 사용하는 대신에 병렬로 연결되어 있다. 체크밸브(406a,406b)가 유량 조정밸브와 각각 병렬로 설치되어 있다. 체크밸브(406a,406b)는 서로 반대방향으로 마주하고 있다. 공기가 공압실린더(410)로부터 화살표방향(P)으로 흐를 때, 즉 부하(W)가 하강할때, 체크밸브(406a)가 작동한다. 공기가 하이 릴리프형 감압밸브(420)로부터 화살표(Q)방향으로 흐를 때, 즉부하(W)가 상승할 때, 체크밸브(406b)가 작동한다. 제5실시예의 작용은 제1 또는 제2실시예의 작용과 동일하므로, 여기서 더 상세하게 설명하지 않는다.
제6도에는 본 발명의 제6실시예가 도시되어 있다. 이 실시예의 속도제어 장치에는 파일로트관(PL)내의 압력 어큐물래이터(560)와, 파일로트관(PL)으로부터 주관(ML)쪽으로 공기의 역류를 방지하기 위해서 압력 어큐물레이터(560)와 주관(ML) 사이에 설치된 체크밸브(570)가 제공되어 있다.
부하(W)는 제6도에서 고속으로 상승한다. 5포트밸브(545)에는 동력이 전달되지 않고, 3포트밸브(547)에는 동력이 전달되며, 2웨이밸브(501)에 동력이 전달된다. 공기압 공급원(549)으로부터 파일로트관(PL)을 통해서 공기공급실(524)쪽으로 공기압이 공급되며, 압력조정실(526)이 외부 공기에 연결되어 있기 때문에 압력조정 피스톤(523)은 제2밸브부재(540)르 상당하게 밀어내도록 하강된다. 따라서, 공기압 공급원(549)으로부터 주관(ML)을 통해서 재1밸브부재(539)쪽으로 공급되는 공기압은 큰 힘에 의해서 공압 실린더(510)의 로드측실(5l4)내로 유동하여서, 부하(W)를 고속으로 상승시킨다.
이러한 제어방법과는 달리, 파일로트관(PL)은 공기압 공급원(549)으로부터 공기압이 계속 공급되고, 압력 어큐물레이터(560 )에 압력이 축적된다. 파일로트관(PL)내의 공기압이 소정량 이하일 때, 압력 어큐물래이터(560)는 공기압을 파일로트관(PL)에 공급한다.
이 실시예에서, 부하(W)가 신속하게 상승할 때, 주관(ML)내의 공기압의 부족이 일시적으로 발생할 수 있다. 이 경우에, 압력 어큐물레이터(560)로부터 파일로트관(PL)쪽으로 공기압이 공급되고 이 공기압은 채크밸브(570)에 의해서 주관(ML)내로 흐르지는 않는다. 따라서, 파일로트관(PL)내의 공기압은 주관(ML)내의 공기압이 불충분한 경우에도 일정하게 유지되어서, 공압 실린더(520)를 정상적인 방식으로 조정한다.
그밖에, 5포트밸브(545)와 ,3포트밸브(547)와, 그리고 2웨이밸브(501)는 부하(w)가 고속으로 하강할 때 모두 동력이 전달된다. 공기압 공급원(549)으로부터 압력 조정실(526)쪽으로 공기압이 공급된다. 따라서 압력조정피스톤(523)은 제1밸브부재(532)를 당기도록 상당히 상승된다. 그 다음 공압 실린더(510)의 로드측실(514)로부터 공기를 신속하게 배출하기 위해서 2차압력실(538)이 배기실(533)에 연결된다. 따라서, 부하(w)는 고속으로 하강한다. 제6실시에의 작용 및 효과는 다음의 제7실시예에서 명확하게 파악된다.
제7도를 참조하면 본 발명의 제7실시예가 도시되어 있다. 이러한 실시예는 제2실시예의 수정된 형태이다. 주관(MLl)은 공기압 공급원(649)과 하이 릴리프형 감압밸브(620,620a)의 각각의 l차압력실(639,639a)을 연결한다. 파일로트관(PLl)은 5포트밸브(645,645a)의 포트 중의 하냐에 연결되어 있
다. 주관(MLl) 및 파일로트관(PLl) 사이의 지관(680)에 압력 어큐물레이터(660)가 재공되어 있다. 압력 어큐물레이터(660)와 주관(MLl) 사이의 지관(680)에 체크밸브(670)가 설치되어있다. 2웨이밸브(601) 및 유량조정밸브(602)의 병렬회로는 주관(MLl)과 공기압 공급원(649) 사이에 설치되어 있다.
이 실시예의 속도 제어장치의 작용 및 효과는 좌측 방향으로 부하(W)의 저속 및 고속이동을 예시화하여 이제부터 설명한다.
부하(W)를 좌측방향으로 신속하게 이동시키기 위해서, 로드측실(614)에 연결된 감압밸브(620)의 제어를 위한 5포트밸브(645)가 작동된다. 3포트밸브(647)가 작동되는 반면, 다른 하나의 감압밸브(620a)를 제어하기위한 5포트밸브(645a)는 작동되지 않는다. 3포트밸브(647a)가 작동되고, 2웨이밸브(601) 또한 작동된다.
앞서 설명한 바와 같은 로드측실(614)에 연결된 감압밸브(620)에서, 공기압 공급원(649)으로부터 압력조정실(626)쪽으로 공기압이 공급되고, 압력 조정피스톤(623)은 밀려진다. 따라서 제1밸브부재(632)는 상당히 상승한다. 이때 2차압력실(638)은 공압 실린더(610)의 로드측실(614)로부터 공기를 배출하기 위해서 배기실(633)과 신속하게 소통된다.
다른 한편으로는, 헤드측실(615)에 연결된 감압밸브(620a)에서, 공기압 공급원(649)으로부터 공기 공급실(624a)쪽으로 공기압이 공급되고, 압력 조정실(626a)은 외부 공기에 노출된다. 압력 조정피스톤(623a)은 이때 제2밸브부재(640a)를 상당하게 밀어내리도록 하강된다. 그 결과, 공기압 공급원(649)으로부터 주관(ML1)을 통해서 1차압력실(639a)쪽으로 공급되는 공기압은 공압 실린더(6l0)의 로드측실(614)내로 상당량 유동한다. 따라서, 공기가 공압 실린더(610)의 로드측실(6l4)로부터 신속하게 배출되고 헤드측실(615)에 즉시 공급되어서, 부하(W)가 좌측 방향으로 고속으로 이동한다.
부하(W)의 이동속도가 너무 빠르다면, 주관(ML1)내의 공기압은 불충분하다. 만약, 이러한 현상이 압력 어큐물레이터(660)와 체크밸브(670)없이 속도제어장치에서 발생한다면, 파일로트관(PLl)내의 공기압 또한 희박해진다. 이 경우에, 로드측실(6l4)에 연결된 감압밸브(620)에서 5포트밸브(645)와 포트밸브(647)를 통해서 압력 조정실(626)에 공급되는 압력은 너무 짧아서 압력 조정피스톤(623)을 밀 수 없다. 따라서, 2차압력실(638)과 배기실(633)은 분리되어서 공기가 로드측실(614)로부터 배출되는 것을 방지한다. 부하(W)는 좌측방향으로의 신속한 이동을 중지한다. 그러나, 헤드측실(615) 및 주관(MLl)내의 공기압은 충분하게 되고, 이때 파일로트관(PLl)내의 압력은 부하(W)를 좌측 방향으로 고속으로 이동시키기에 충분하다. 같은 작용이 반복된다. 그 결과, 부하(W)가 좌측 방향으로 고속으로 진동운동하거나, 또는 심한 경우에는 부하(W)가 정지할 수 있다.
그러나, 본 발명의 제7실시예에 따르면, 주관(MLl)내에 공기압의 부족이 발생하는 경우에도 파일로트관(PLl)내의 공기압은 압력 어큐물래이터(660) 및 체크밸브(670)에 의해서 유지된다. 따라서, 앞서 언급한 문제점이 해결될 수 있다.
부하(W)를 좌측 방향으로 느리게 이동시키기 위해서, 5포트밸브(645)에 동력이 전달되고 3포트밸브에는 동력이 전달되지 않으며 5포트밸브(645a) 및 3포트밸브(647a)는 동력이 전달되지 않고, 그리고 2웨이밸브(601)는 동력이 전달된다. 앞서 언급한 바와 같이 이 실시예의 장치에서, 주관(MLl)내의 공기압의 부족은 원칙적으로 발생하지 않는다. 그러나, 부하(W)가 소정의 이유로 운동을 중단한다면, 공압 실린더(610)는 공기압 대신에 유량에 의해서 제어될 수 있다. 이 경우에, 주관(MLl)내의 공기압은 자동적으로 불충분해진다. 압력 어큐물레이터(660) 및 체크밸브(670)가 없는 장치에서, 공압 실린더(610)가 유량에 의해서 제어될때 부하(W)는 중단된다. 그러나, 이 실시예에 따르면, 파일로트관(PLl)내의 공기압은 유지될 수 있어서, 부하(W)를 이동시키는 데 실패를 초래하지 않는다.
제6실시예 및 제7실시예에 설명한 바와 같이, 주관(NlLl)과 파일로트관(PLl) 사이에서 압력 어큐물레이터(660)와 체크밸브(670)를 제공함으로써 부하(W)가 고속으로 이동하는 경우에도 파일로트관(PLl)내의 공기압은 충분하게 유지된다. 따라서, 본 발명의 속도제어장치는 안정된 제어를 이룰 수 있고 부하(W)의 이동속도를 보다 빠르게 할 수도 있다. 더욱이, 본 발명의 제7실시예에 따르면, 부하(W)의 느린 이동이 보호될 수 있으며 공압 실린더(610)가 유량에 의해서 제어되는 경우에도 부하(W)는 결코 중단되지 않는다.
본 발명은 본 발명의 정신 또는 그 근본적 특정에서 벗어나지 않고 다양하게 변형되고 수정될 수 있다.

Claims (10)

1공압 피스톤과 피스톤 로드를 구비하고 있고 공기 공급통로 및 공기, 배출통로를 포함하는 공기통로를 구비한 공압 실린더와, 공기압 공급원에 연결된 1차압력실과, 상기 공압 실린더의 제1포트와 소통하는 2차압력실과, 그리고 주변환경에 연결된 배기실을 구비한 하이 릴리프형 감압밸브를 포함하는, 공압 실린더용속도 제어장치에 있어서, a) 다수의 압력 수준원에 연결될 수 있는 상기 2차 압력실을 상기 1차 압력실 및 상기 배기실 중의 어느 하나에 연결하고 해제하기 의한 제어밸브 수단으로서, 피스톤 행정 중 프스톤 로드의 미끄럼 저항이 상기 피스톤 로드상에 작용하는 외력으로 인하여 변할 때, 상기 1차 압력실과 상기 배기실 중의 어느 하나와 상기 2차 압력실 사이의 유량 전달을 변화시킴으로써 피스톤 로드의 속도제어를 키는 제어밸브 수단과, 그리고 b) 공기압방식으로부터 공기 유량 방식으로 작동방식을 선택적으로 변화시키도록
공기 통로내에 배열된 속도 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 공압실린더용 속도 제어감치.
제1항에 있어서, 상기 속도 제어수단은 상기 공기 공급통로에 병렬로 설치된 2웨이 밸브 및 유량 조정밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 실린더용 속도 제어창치.
제1항에 있어서, 상기 속도 제어수단은 상기 공기 배출통로에 병렬로 설치된 2웨이 밸브 및 유량 조정밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 실린더용 속도 제어장치.
공기압 공급원에 연결된 1차 압력실과, 공압 실린더의 제1포트와 소통되는 2차 압력실과, 그리고 주변환경에 연결된 배기실을 포함하는 하이 릴리프형 감압밸브를 포함하는, 공압 피스톤 및 피스톤 로드를 구비한 공압 실린더용 속도 제어장치에 있어서, 상기 2차 압력실은 제어밸브에 의해서 상기 1차 압력실 및 상기 배기실에 연결되고 분리될 수 있어서 다수의 압력 제어를 가능하게 하며, 공압 실린더용 속도 제어수단은 공압 실린더의 공기 공급통로와 공기 배출통로 중의 어느 하나와 병렬로 설치되어 직렬로 배열된 2웨이밸브 및 유량 조정밸브에 의해서 공기압을 공기 유량으로 변화시킬 수 있으며, 상기 유량 조정밸브는 피스톤 행정 중 피스톤의 미끄럼 저항이 피스톤 로드상에 작용하는 외력으로 인하여 변할 때, 1차 압력실과 배기실 중의 어느 하나와 2차 압력실 간의 유량 전달을 변화시킴으로써 피스톤 로드의 속도제어를 개선시키는 것을 특징으로 하는 공압 실린더용 속도 제어장치.
공기압 공급원에 연결된 1차 압력실과, 공압실린더의 하나의 포트와 소통되는 2차 압력실과, 그리고 주변환경에 연결된 배기실을 각각 포함하는 제1하이 릴리프형 감압밸브 및 제2하이 릴리프형 감압밸브를 포함하는, 가동 피스톤을 지지하는 피스톤 로드를 구비한 공압 실린더용 속도 제어장치에 있어서, 상기 속도 제어장치는, 상기 제1하이 릴리프형 감압밸브로부터 가동피스톤의 한쪽핀상의 공압 실린더 쪽으로 형성된 공기 통로와 직렬로 배열되고 병렬로 설치된 2웨이밸브 및 유량 조정밸브에 의해서 공기압으로부터 공기유량으로 변화시키기 위한 공압 실린더용 제1속도 제어수단과, 상기 제2하이 릴리프형 감압밸브로부터 가동 피스톤의 맞은편상의 공압 실린더 쪽으로 형성된 공기 통로와 직렬로 배열되고 병렬로 설치된 2웨이밸브 및 유량 조정밸브에 의해서 공기압으로부터 공기 유량으로 변화시키기 위한 공압 실린더용 게2속도제어수단과, 그리고 피스톤 로드의 속도제어를 개선시키기 위해서 피스톤 로드상에 작용하는 외력으로 인하여 피스톤 행정 중에 피스톤 로드의 미끄럼 저항이 변할 때 1차 압력실 및 배기실 중의 어느 하나와 2차압력실간의 유량 전달을 변화시키는 2개의 하이릴리프형 감압밸브의 적어도 하나의 제어밸브를 포함하며,
각각의 상기 제1 및 제2하이릴리프형 감압밸브의 상기 2차 압력실은 유량 조정밸브에 의해서 상기 1차압력실 및 상기 배기설에 연결되고 해제될 수 있어서 다수의 압력 제어를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 공압 실린더용 속도 제어장치.
공기압 공급원에 연결된 1차 압력실과, 공압 실린더의 포트와 소통되는 2차 압력실과, 그리고 주변환경에 연결된 배기실을 각각 포함하는 제1하이 릴리프형 감압밸브 및 제2하이 릴리프형 감압밸브를 포함하고 있는, 가동 피스톤을 지지하는 피스톤 로드를 구비한 공압 실린더용 속도 제어장치에 있어서, 상기 속도제어장치는, 상기 제1하이 릴리프형 감압밸브로부터 가동 피스톤의 한쪽편상의 공압 실린더 쪽으로 형성된 공기 통로와 직렬로 배열된, 공기압 작동 방식으로부터 공기 유량 작동 방식으로 변화시키기 위한 제1속도제어수단과, 상기 제2하이 릴리프형 감압밸브로부터 가동 피스톤의 맞은편상의 공압 실린더 쪽으로 형성된 공기 통로와 직렬로 배열된, 공기압 작동방식으로부터 공기 유량 작동방식으로 변화시키기 위한 제2속도제어수단과, 그리고 피스톤 행정 중에 피스톤 로드의 미끄럼 저항이 피스톤 로드상에 작용하는 외력으로인하여 변할 때,1차 압력설 및 배기설 중의 어느 하나와 2차 압력실간의 유량 전달을 변화시킴으로써 피스톤 로드의 속도 제어를 개선시키는 2개의 하이릴리프형 감압밸브 중 하나 이상의 유량 조정밸브를 포함하며, 각각의 하이 릴리프형 감압밸브의 상기 2차 압력실은 제어밸브에 의해서 상기 1차 압력실 및 배기실에 연결되고 해제될 수 있어서 다수의 압력 제어를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 공압 실린더용 속도제어창치.
제6항에 있어서, 상기 제1속도 제어수단 및 상기 제2속도 제어수단 2웨이 밸브 및 상기 2웨이 밸브와 병렬로 설치된 유량 조정밸브를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 실린더용 속도 제어장치.
공기압 공급원에 연결된 1차 압력실과, 공압 실린더의 포트와 소통되는 2차 압력실과, 그리고 주변환경에 연결된 배기실을 각각 포함하는 하이 릴리프형 감압밸브를 포함하고 있는, 공압 피스톤 및 피스톤 로드를 구비한 공압 실린더용 속도 제어장치에 있어서, 상기 속도 제어장치는, 공기압 모드로부터 공기유량모드로 공압 실린더의 작동 방식을 변화시키기 위한 속도제어수단을 포함하며, 상기 2차 압력실은 제어밸브에 의해서 상기 1차 압력실 및 상기 배기실에 연결되고 해제될 수 있어서 다수의 압력제어를 가능하게 하며, 그리고 상기 제어밸브는 피스톤 행정 중에 피스톤의 미끄럼 저항이 피스톤 로드상에 작용하는 외력으로 인하여 변할 때 1차 압력실과 배기실 중의 어느 하나와 2차 압력실간의 유량 전달을 변화시킴으로써 피스톤 로드의 속도제어를 개선시키는 것을 특징으로 하는 공압 실린더용 속도 제어장치.
제 8항에 있어서, 상기 속도 제어수단은 공압실린더의 공기 공급통로 및 공기 배출통로와 직렬로 배열되고 서로 병렬로 연결된 2웨이 밸브 및 유량 조정밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 실린더용속도 제어장치.
주관을 통해서 공기압 공급원에 연결되고 공압 실린더의 공급구 및 배출구에 연결된 하이 릴리프형 감압밸브를 포함하고 있는, 공압 피스톤 및 피스톤 로드를 구비한 공압 실린더용 속도 제어장치에 있어서, 상기 하이 릴리프형 감압밸브 및 상기 공압 실린더는 주관으로부터 분기된 파일로트관으로부터 공급되는 공기압에 의해서 작동하는 상기 하이 릴리프형 감압밸브내의 체어밸브 부재들에 의해서 연결되거나 분리되며, 상기 파일로트관내에는 압력 어큐물레이터가 구비되어 있고, 상기 압력 어큐물레이터 및 상기 주관 사이에는 상기 파일로트관으로부터 상기 주관쪽으로 역류를 방지하기 위한 체크밸브가 구비되어 있으며, 그리고 상기 제어밸브부재는 피스톤 행정 중에 피스톤 로드의 미끄럼 저항이 피스톤 로드상이 작용하는 외력으로 인하여 변할 때, 1차 압력실 및 배기실 중의 어느 하나와 2차 압력실간의 유량전달을 변화시킴으로써 피스톤 로드의 속도제어를 개선시키는 것을 특징으로 하는 공압 실린더용 속도 제어장치.
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