TWI667418B - 流體壓力缸的驅動方法及驅動裝置 - Google Patents

流體壓力缸的驅動方法及驅動裝置 Download PDF

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矢島久志
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Abstract

本發明提供一種用以驅動流體壓力缸(12)的驅動裝置(10)，係包括：空氣供給源(52)，係供給空氣；第1切換閥(14)，係切換前述空氣對於前述流體壓力缸(12)的供給及排出狀態；旁通配管(20)，係將前述流體壓力缸(12)之頭側缸室(16)與桿側缸室(18)連接；以及旁通切換閥(22)，係切換前述旁通配管(20)中的流體的流通狀態。於流體壓力缸(12)的復歸步驟中，藉由使旁通切換閥(22)成為開狀態，將頭側缸室(16)的空氣經由旁通配管(20)而往桿側缸室(18)供給。

Description

流體壓力缸的驅動方法及驅動裝置
本發明係有關在流體的供給作用下進行驅動的流體壓力缸的驅動方法及驅動裝置。
本發明的申請人於日本特開2018-054117號公報中提出了一種驅動裝置，係使流體的供給作用下進行驅動的流體壓力缸在活塞往單方向驅動的驅動步驟中以較大的輸出進行動作，並且在使活塞往與驅動步驟相反方向驅動的復歸步驟中抑制前述輸出並使之迅速地進行動作的驅動裝置。
該驅動裝置適用於流體壓力缸，具有可切換複數條流路的切換閥、以及供給高壓空氣的空氣供給源，於前述切換閥的切換作用下，將高壓空氣從空氣供給源往流體壓力缸之頭側缸室供給之同時，透過節流閥將桿側缸室的空氣從排出口排出。
此外，於切換閥的第五口(port)與頭側缸室之間設置有止回閥(check valve)，容許從前述頭側缸室往切換閥側的空氣的流動。如此一來，於流體壓力缸的復歸 步驟中空氣被從頭側缸室排放之際，該空氣的一部分從頭側缸室經由切換閥而往桿側缸室供給。
本發明之一般的目的在於：以利用被排氣的流體使流體壓力缸驅動的方式來刪減流體的消耗量，並且進一步縮短復歸步驟所需要的時間。
本發明之態樣係一種流體壓力缸的驅動方法，係包含在流體的供給作用下使活塞往一個方向移動的驅動步驟，以及使活塞往另一個方向移動的復歸步驟之流體壓力缸的驅動方法，在驅動步驟中，係將流體從供給源往流體壓力缸之一方的缸室供給，並且將流體從另一方的缸室往外部排出，在復歸步驟中，包含有：將積蓄在一方的缸室之流體的一部分往另一方的缸室供給而使活塞往另一個方向移動達預定距離的步驟；以及將流體從供給源供給至另一方的缸室而使活塞進一步往另一個方向移動，並且將流體從一方的缸室往外部排出的步驟。
依據本發明，於流體壓力缸的驅動步驟中，將流體從供給源往流體壓力缸之一方的缸室供給，並且將流體從另一方的缸室往外部排出。此外，於流體壓力缸的復歸步驟中，將一方的缸室所積蓄之流體的一部分往另一方的缸室供給而使活塞往另一個方向移動達預定距離之後，將流體從供給源供給至另一方的缸室而使活塞進一步往另 一個方向移動。
從而，於流體壓力缸的復歸步驟中，以利用從一方的缸室排放的流體而使活塞移動的方式，與僅利用來自於供給源的流體來進行復歸動作的情形相比較，能夠減少流體的消耗量。此外，於復歸步驟中，由於能夠與活塞開始移動同時使從一方的缸室的流體往另一方的缸室供給並增加壓力，而且使一方的缸室的壓力減少，所以能夠迅速地進行活塞的復歸動作。
其結果，能夠以利用在流體壓力缸的復歸步驟中排放的流體使活塞驅動的方式刪減流體的消耗量，並且更進一步縮短在復歸步驟所需要的時間。
從與附加的圖式配合之以下的較佳的實施形態例，應可更清楚明瞭上述的目的、特徵及優點。
10、90、100、130、132‧‧‧驅動裝置
12‧‧‧流體壓力缸
14‧‧‧切換閥
16‧‧‧頭側缸室
18‧‧‧桿側缸室
20‧‧‧旁通配管
22‧‧‧旁通切換閥
24‧‧‧缸本體
26‧‧‧活塞
28‧‧‧活塞桿
PA、PB‧‧‧空氣的壓力
30‧‧‧第一壓力感測器
32‧‧‧第二壓力感測器
34‧‧‧第一口
36‧‧‧第一配管
38‧‧‧第二口
40‧‧‧第二配管
42‧‧‧第三口
44‧‧‧第三配管
46‧‧‧第一排氣口
48‧‧‧第四口
50‧‧‧第四配管
52‧‧‧空氣供給源
54‧‧‧第五口
56‧‧‧第五配管
58‧‧‧第二排氣口
60‧‧‧第一旁通配管
62‧‧‧上游側通路
64‧‧‧第二旁通配管
66‧‧‧下游側通路
68‧‧‧焊槍
70‧‧‧主體
72‧‧‧臂部
74‧‧‧第一電極部
76‧‧‧第二電極部
82‧‧‧位移感測器
86a、86b‧‧‧位置感測器
92、102a、102b、120a、120b‧‧‧切換閥
104a、104b‧‧‧第一口
106a、106b‧‧‧第二口
108a、108b‧‧‧排氣口
110a、110b‧‧‧第三口
C‧‧‧控制器
P1‧‧‧第一切換位置
P2‧‧‧第二切換位置
P3‧‧‧第三切換位置
W‧‧‧工件
第1圖係顯示本發明之實施形態之流體壓力缸之驅動裝置的迴路圖。
第2圖係於第1圖的驅動裝置中流體壓力缸往推出側進行動作並被保持時的迴路圖。
第3圖係於第2圖的驅動裝置中流體壓力缸藉由排放的空氣而往縮入側進行動作時的迴路圖。
第4圖係於第3圖的驅動裝置中使流體壓力缸更往縮入側進行動作時的迴路圖。
第5圖係使用第1圖之流體壓力缸之驅動裝置而使焊槍驅動的迴路圖。
第6圖係於第5圖的驅動裝置中流體壓力缸往推出側進行動作而把持工件時的迴路圖。
第7圖係於第6圖的驅動裝置中流體壓力缸藉由排放的空氣而往縮入側進行動作並將工件設為非把持狀態時的迴路圖。
第8圖係於第7圖的驅動裝置中使流體壓力缸更往縮入側進行動作時的迴路圖。
第9A圖係顯示第1變化例之流體壓力缸之驅動裝置的迴路圖，第9B圖係顯示第2變化例之流體壓力缸之驅動裝置的迴路圖。
第10圖係顯示第3變化例之流體壓力缸之驅動裝置的迴路圖。
第11A圖係顯示第4變化例之流體壓力缸之驅動裝置的迴路圖，第11B圖係將第11A圖之驅動裝置中的切換閥置換成伺服閥的迴路圖。
第12A圖係將旁通配管及旁通切換閥組入流體壓力缸而得的第5變化例之驅動裝置的迴路圖，第12B圖係將旁通配管及旁通切換閥組入切換閥而得的第6變化例之驅動裝置的迴路圖。
如第1圖至第4圖所示，本流體壓力缸之驅動裝置10包含：適用於複動式的流體壓力缸12，且將 對於流體壓力缸12之空氣(流體)的供給及排出狀態予以切換的切換閥(第1切換閥)14；將前述流體壓力缸12之頭側缸室16與桿側缸室18予以連接的旁通配管(連接通路)20；以及切換該旁通配管20之連通狀態的旁通切換閥(第二切換閥)22。
流體壓力缸12具有中空狀的缸本體24、以自由往返的方式設置於該缸本體24之內部的活塞26以及連結於該活塞26的活塞桿28，該活塞桿28的另一端部係從缸本體24往外部突出並露出。
缸本體24藉由設置在其內部的活塞26而被區劃成2個區間，具有：位於該缸本體24之一端部側(箭號A方向)與前述活塞26之間的頭側缸室16；以及形成在該缸本體24之另一端部側(箭號B方向)與活塞26之間而收納前述活塞桿28的桿側缸室18。
再者，缸本體24設置有可檢測出頭側缸室16中的空氣之壓力的第一壓力感測器(壓力檢測手段)30，及可檢測出桿側缸室18中的空氣之壓力的第二壓力感測器(壓力檢測手段)32，分別檢測出的空氣的壓力PA、PB被從第一及第二壓力感測器30、32往控制器C輸出。此外，第一及第二壓力感測器30、32係可不一定要設置。
流體壓力缸12於對頭側缸室16進行空氣之供給的推出時(驅動步驟)，活塞桿28與活塞26一併往缸本體24的另一端部側(箭號B方向)移動而該活塞桿28自缸本體24往外部突出。
另一方面，於空氣往桿側缸室18供給的縮入時(復歸步驟)，活塞桿28與活塞26一併往一端部側(箭號A方向)移動而該活塞桿28被往缸本體24的內部收納。
切換閥14係例如由依據來自控制器C的控制信號而進行開閉動作之具有5個口的伺服閥所構成，其第一口34係透過第一配管36而與流體壓力缸12之頭側缸室16連接，第二口38係透過第二配管40而與桿側缸室18連接。
此第一配管36與第二配管40在其中途藉由旁通配管20而相互連接。此外，為了實質地增大桿側缸室18的容積，也可於第二配管40的中途設置未圖示的空氣槽。
再者，切換閥14之第三口42係透過第三配管44而與第一排氣口46連接，而該第一排氣口46係和外部連通，第四口48係透過第四配管50而與供給高壓空氣的空氣供給源(供給源)52連接，第五口54係透過第五配管56而與第二排氣口58連接，而該第二排氣口58係和外部連通。
切換閥14位於第1圖所示的第一切換位置P1時，成為第一口34與第四口48連通，且與該第四口48連接的空氣供給源52與流體壓力缸12之頭側缸室16連通的狀態，並且由於第二口38與第五口54連接，桿側缸室18與第二排氣口58係被連接而連通。
此外，在第2圖所示之切換閥14的第二切 換位置P2，第一及第二口34、38未連接於第三至第五口42、48、54之任一者。因此，來自於空氣供給源52之對流體壓力缸12的空氣的供給及來自於該流體壓力缸12之空氣的排出分別因切換閥14而被阻斷而成為停止的狀態。
再者，在第4圖所示之切換閥14的第三切換位置P3，由於第一口34與第三口42連通，頭側缸室16與第一排氣口46連通，並且由於第二口38與第四口48連通，從空氣供給源52與流體壓力缸12的桿側缸室18係被連接而連通。
此外，上述的切換閥14係可藉由來自於控制器C的控制信號而自由且連續地切換第一至第三切換位置P1至P3。
旁通切換閥22係由藉由來自於控制器C的控制信號而進行開閉動作之具有2個口的電磁閥構成，藉由該第一旁通口60連接於旁通配管20之上游側通路62而與第一配管36連通，藉由第二旁通口64連接於前述旁通配管20之下游側通路66而與第二配管40連接並連通。
旁通切換閥22於非通電時係藉由未圖示的閥體而成為上游側通路62與下游側通路66的連通被阻斷的閉狀態，相對於此，在來自於控制器C的通電作用下成為第一及第二旁通口60、64連通的開狀態，而前述上游側通路62與下游側通路66連通。
亦即，旁通切換閥22係藉由與切換閥14 相同的控制器C而被驅動控制。
本發明之實施形態之流體壓力缸12的驅動裝置10，基本上係如以上所述的方式構成者。接著針對動作以及作用效果進行說明。此外，將如第1圖所示切換閥14處於第一切換位置P1，且旁通切換閥22為閉狀態，而活塞桿28被往最靠近缸本體24側(箭號A方向)縮入的狀態設為初始狀態進行說明。
進行從此初始狀態使流體壓力缸12推出動作的驅動步驟時，來自於空氣供給源52的空氣透過第四配管50而往切換閥14之第四口48、第一口34流動之後，從第一配管36往流體壓力缸12之頭側缸室16供給。
此時，由於旁通切換閥22處於阻斷旁通配管20之連通的閉狀態，流通於第一配管36的空氣不會通過旁通配管20往第二配管40側流動。
藉由往缸本體24之頭側缸室16供給的空氣，活塞26被往缸本體24之另一端部側(箭號B方向)推壓而與活塞桿28一同移動。另一方面，伴隨著此活塞26的移動，桿側缸室18的空氣經由第二配管40被排出，並經由切換閥14之第二口38、第五口54、第五配管56而從第二排氣口58往外部排出。
藉由此驅動步驟中的活塞26之往另一端部側的移動，如第2圖所示，活塞桿28從缸本體24之另一端被推出至達到最大的位置為止而成為突出的狀態。
如第2圖所示，依據從控制器C對切換閥 14的控制信號而從第一切換位置P1切換至第二切換位置，藉此，停止從空氣供給源52對頭側缸室頭側缸室16供給空氣。再者，由於同時停止空氣從桿側缸室18往第二排氣口58的排出，所以活塞桿28保持成伸長至最大位置之狀態。
接著，於流體壓力缸12中，進行用以從上述的活塞26及活塞桿28的保持狀態復歸至初始狀態之縮入動作(復歸步驟)時，在第2圖所示的狀態依據來自於控制器C的控制信號，旁通切換閥22從閉狀態切換成第3圖所示的開狀態。
如第3圖所示，在旁通切換閥22的切換作用下，第一旁通口60與第二旁通口64連通，伴隨於此，旁通配管20之上游側通路62與下游側通路66連通。
藉此，從空氣供給源52供給且屬於高壓的頭側缸室16的空氣會經由第一配管36、上游側通路62而往旁通切換閥22之第一旁通口60流動，而經由第二旁通口64、下游側通路66、第二配管40而供給至為大氣壓且低壓的桿側缸室18。
亦即，以利用旁通配管20使頭側缸室16與桿側缸室18連通的方式，藉由頭側缸室16的空氣與前述桿側缸室18的空氣之間的壓力差，前述空氣會從前述頭側缸室16往前述桿側缸室18側流動。
藉由往桿側缸室18供給的空氣，活塞26被往缸本體24之一端部側(箭號A方向)推壓而開始移動， 伴隨著該活塞26的移動，活塞桿28會被一體地往缸本體24內縮入。
此時，由於切換閥14處於空氣的供給及排出被阻斷的第二切換位置P2，所以流動於第一及第二配管36、40的空氣不會往前述切換閥14側流動。
換言之，以將從頭側缸室16排出的排出空氣往桿側缸室18供給的方式，能夠利用該排出空氣使活塞26往一端部側移動。亦即，旁通配管20及旁通切換閥22係作為能夠將排出空氣從頭側缸室16往桿側缸室18供給的排放流體供給手段而發揮功能。
如上所述，利用排出空氣而開始將活塞26及活塞桿28縮入缸本體24之一端部側(箭號A方向)之後，將第一及第二壓力感測器30、32所檢測出的頭側缸室16的壓力PA與桿側缸室18之壓力PB進行比較。
至少在頭側缸室16的壓力PA與桿側缸室18之壓力PB達到相同之前，根據來自於控制器C的控制信號，而如第4圖所示，切換旁通切換閥22作成閉狀態而阻斷旁通配管20的連通，並且從前述控制器C對切換閥14輸出控制信號而從第二切換位置P2切換至第三切換位置P3。
藉此，停止經由旁通配管20之從頭側缸室16往桿側缸室18之空氣的供給，並且來自於空氣供給源52的空氣經由第四口48、第二口38而從第二配管40供給至桿側缸室18。其結果，活塞26係藉由從空氣供給源52 供給的空氣而被進一步地往缸本體24之一端部側(箭號A方向)推壓而連續地移動，以取代從頭側缸室16排出的空氣。
另一方面，於切換閥14，藉由使第一口34與第三口42連通，殘留於頭側缸室16的空氣經由第一及第三配管36、44而從第一排出口46往外部排出。如此一來，活塞26藉由從空氣供給源52往桿側缸室18供給的空氣進一步往缸本體24之一端部側(箭號A方向)移動，而復歸至第1圖所示的活塞桿28往缸本體24之內部最為縮入的初始狀態。
如以上所述，本實施形態中，於使流體壓力缸12驅動的驅動裝置10中，設置將頭側缸室16與桿側缸室18予以連接的旁通配管20，並且具有可切換該旁通配管20之連通狀態的旁通切換閥22。活塞桿28從往缸本體24之外部突出的推出狀態開始使其進行縮入動作時，以將旁通切換閥22設成開狀態的方式，將從頭側缸室16排放的空氣經由旁通配管20而往桿側缸室18側供給。
因此，於流體壓力缸12的復歸步驟中，以利用從頭側缸室16排放的空氣使活塞26及活塞桿28驅動的方式，與僅利用來自於空氣供給源52的空氣進行縮入動作的情形相比較，能夠刪減其消耗而可謀求省能源化。
再者，於進行活塞26之縮入的復歸步驟中，由於能夠在該活塞26開始移動時亦同時供給來自於頭側缸室16的排放空氣而使桿側缸室18的壓力增加，而且， 能夠使前述頭側缸室16的壓力減低，所以能夠迅速地進行流體壓力缸12的復歸動作。
其結果，於流體壓力缸12的復歸動作(縮入動作時)中，以利用排放空氣而使活塞26驅動的方式來刪減消耗空氣，並且能夠進一步縮短該活塞26往初始位置復歸的復歸動作所需要的時間。
此外，藉由設置連接流體壓力缸12之頭側缸室16與桿側缸室18的旁通配管20，及用以切換該旁通配管20的連通狀態的旁通切換閥22之簡單的構成，能夠實現可利用排放的空氣來進行復歸步驟的流體壓力缸12的驅動裝置10。
再者，以使用伺服閥作為切換閥14的方式，在反覆且連續地進行驅動步驟與復歸步驟時，由於能夠將流體壓力缸12的衝程量(位移量)設成最小限度，所以為適宜的方式。
一邊參照第5圖至第8圖一邊說明例如於焊接作業線中切換藉由焊槍68進行的工件W的把持及非把持之目的時，使用上述的流體壓力缸12的驅動裝置10的情形。
此焊槍68如第5圖至第8圖所示，具有槍主體70、從該槍主體70延伸的臂部72以及設置於該臂部72之前端的第一電極部74。於焊槍68，在槍主體70保持有流體壓力缸12，該活塞桿28以可朝向前述第一電極部74側進行進退動作的方式設置，並且前述活塞桿28之另 一端部設置有第二電極部76。
亦即，第二電極部76係以與第一電極部74相對向的方式設置，且在流體壓力缸12的驅動作用下以相對於第一電極部74接近或離開的方式移動。再者，第一及第二電極部74、76係與未圖示的電源或變壓器電性連接且形成各自可通電。
接著，使用流體壓力缸12之驅動裝置10使焊槍68驅動時，於第5圖所示之焊槍68之第一電極部74及第二電極部76分離情形下的工件W的非把持狀態中，該第一電極部74與第二電極部76之間配置前述工件W。此外，在此針對將重疊了一組的板材而成的工件W予以焊接的情形進行說明。
以上述的狀態，在對頭側缸室16供給空氣的作用下，藉由使流體壓力缸12進行推出動作(驅動步驟)，因活塞26及活塞桿28的往另一端部側(箭號B方向)的移動，第二電極部76往第一電極部74接近，而如第6圖所示在該第一電極部74與前述第二電極部76之間以預定壓力把持工件W。
此時，於驅動裝置10調整切換閥14所進行之第一口34與第四口48的切換速度，調整對流體壓力缸12之空氣的供給量，藉此，能夠使第二電極部76往工件W接觸時的接觸速度減速以緩和接觸時的衝擊。
接著，如第6圖所示，以焊槍68之第一電極部74與第二電極部76之間把持有工件W的狀態，停止 從切換閥14往流體壓力缸12之空氣的供給，並且停止來自於流體壓力缸12之空氣的排出。藉此，藉由第一電極部74及第二電極部76以預定壓力(加壓力)把持工件W，並維持該把持狀態。
於此焊槍68所為之工件W的把持狀態中，以透過未圖示的電源或變壓器而對第一電極部74及第二電極部76進行通電的方式，藉由前述第一電極部74及第二電極部76所產生的熱而使接觸部位熔融以焊接工件W。
工件W的焊接結束之後，為了解除前述工件W的把持狀態，如第7圖所示，以復歸步驟使流體壓力缸12驅動，而在旁通切換閥22的切換作用下將從頭側缸室16排放的空氣往桿側缸室18供給。藉此，開始活塞26及活塞桿28往一端部側(箭號A方向)移動的縮入動作，且伴隨於此，第二電極部76以自工件W及第一電極部74分離的方式移動。
如此一來，以第7圖所示之焊槍68的第一電極部74與第二電極部76分開的狀態，如第8圖所示，切換旁通切換閥22而停止從頭側缸室16往桿側缸室18之空氣的供給，並且在切換閥14的切換作用下，將來自於空氣供給源52的空氣往前述桿側缸室18供給。藉此，使活塞26及活塞桿28往一端部側(箭號A方向)連續地推壓並移動，而使第一電極部74與第二電極部76進一步分離而成為分開預定間隔的狀態。
此時，藉由壓力感測器(未圖示)檢測桿側缸室18的壓力，而且藉由位置感測器(未圖示)檢測活塞26的位置，藉此，檢測活塞26及活塞桿28之往一端部側(箭號A方向)的移動量及位置。
確認此活塞26及活塞桿28達到預定位置及預定的移動量之後，停止從空氣供給源52對流體壓力缸12供給空氣。
藉此，停止第二電極部76往與第一電極部74分離的方向(箭號A方向)的移動，如第8圖所示，第一電極部74與第二電極部76保持分離預定間隔的狀態。此預定間隔係以例如成為第一電極部74與第二電極部76之間可插入工件W之間隔的方式設定。換言之，為了在上述間隔使第二電極部76的移動停止，而設定有活塞26及活塞桿28之預定位置及預定的移動量。
如上所述方式，於焊槍68之第一電極部74與第二電極部76成為充分分離之工件W的非把持狀態之後，使前述工件W相對於焊槍68移動而以要進行新的焊接的部位面對前述第一電極部74及第二電極部76的位置的方式配置。如第6圖所示，使流體壓力缸12再度進行推出動作並把持工件W之新的部位而進行焊接。
亦即，交互地進行流體壓力缸12之驅動步驟與復歸步驟，連續且反覆進行以焊槍68所進行的工件W的把持或非把持，藉此，能夠對前述工件W之複數個部位連續地進行焊接作業。
再者，於為了在預定的部位的焊接完成之後進行下一個部位的焊接而將工件W設成非把持狀態的復歸步驟，並非使活塞26完全移動至頭側缸室16的一端部，而係往一端部(箭號A方向)僅移動達到第二電極部76與第一電極部74之間可插入工件W的量。
因此，與於復歸動作中使活塞26完全移動至缸本體24之一端部為止的情形相比較，能夠減少所消耗的空氣，並且能夠刪減從復歸步驟切換至驅動步驟之後再度把持工件W為止的作動時間(任務時間(task time))。其結果，能夠兼具流體壓力缸12的節省能源與作業效率的提升。
又，另一方面，如第9圖所示之第1變化例的驅動裝置80，可以將能夠檢測出沿著缸本體24中的活塞26的軸方向(箭號A、B方向)的位移量的位移感測器82設置於流體壓力缸12，也可將能夠檢測出沿著前述活塞26的軸方向(箭號A、B方向)的位置的位置感測器86a、86b設置於前述流體壓力缸12，以取代第一及第二壓力感測器30、32。
上述的位移感測器82係可使用例如光學式的感測器，另一方面，位置感測器86a、86b係可使用能夠檢測出裝設於活塞26的磁鐵(未圖式)之磁變化的磁感測器。
從而，例如第9A圖所示的驅動裝置80，係根據位移感測器82所檢測出的活塞26的位移量而切換旁 通切換閥22，並且使切換閥14對應於該旁通切換閥22而從第一切換位置P1切換至第三切換位置P3。藉此，能夠達到可切換對於桿側缸室18之來自於頭側缸室16的排放空氣與來自於空氣供給源52之供給空氣的供給狀態。
再者，第9B圖所示的驅動裝置84係根據位感測器86a、86b所檢測出的活塞26的位置而切換旁通切換閥22，並且使切換閥14對應於該旁通切換閥22而從第一切換位置P1切換至第三切換位置P3。藉此，能夠達到可切換相對於桿側缸室18之來自於頭側缸室16的排放空氣與來自於空氣供給源52之供給空氣的供給狀態。
再者，將旁通切換閥22從開狀態切換至閉狀態的時序係可例如以計時器來計測從開始復歸步驟之後起的經過時間，並在到達預設的時間時，從控制器C對前述旁通切換閥22輸出控制信號而藉此進行驅動控制。
另外，也可如第10圖所示之第3變化例之驅動裝置90由5個口的電磁閥來構成切換閥92，以取代如第1圖所示由驅動裝置10中的5個口的伺服閥來構成切換閥14。
另外，也可如第11A圖所示之第4變化例之驅動裝置100設置由3個口的電磁閥構成的一對切換閥102a、102b，以取代如第1圖所示由驅動裝置10中的5個口的切換閥14。
此驅動裝置100中，一方的切換閥102a係其第一口104a經由第一配管36而與流體壓力缸12之頭側 缸室16連接，第二口106a通過連接於第三配管44之排氣口108a而與外部連通，並且第三口110a經由第四配管50而與空氣供給源52連接。
另一方的切換閥102b係其第一口104b經由第二配管40而與流體壓力缸12之桿側缸室18連接，第二口106b通過連接於第三配管44之排氣口108b而與外部連通，並且第三口110b經由第四配管50而與空氣供給源52連接。
如第11A圖所示，在來自於控制器C的通電作用下，一方的切換閥102a成為第一切換位置P1，空氣供給源52與頭側缸室16連通而供給空氣，藉此，活塞26及活塞桿28會往流體壓力缸12的另一端部側(箭號B方向，推出側)移動，並且一方的切換閥102b成為第三切換位置P3，桿側缸室18與排氣口108b連通，該桿側缸室18的空氣會往外部排出。
再者，於一對切換閥102a、102b分別切換至第二切換位置P2的狀態下，藉由切換旁通切換閥22而能夠將頭側缸室16的空氣往桿側缸室18供給，並使活塞26往縮入側(箭號A方向)作動。
切換旁通切換閥22而阻斷旁通配管20的連通之後，將另一方的切換閥102b從第三切換位置P3切換至第一切換位置P1。藉此，空氣供給源52與桿側缸室18連通而可對桿側缸室18供給空氣，將活塞26及活塞桿28進一步往縮入側(箭號A方向)驅動，並且將另一方的切 換閥102a從第一切換位置P1切換至第三切換位置P3，藉此，頭側缸室16與外部連通而空氣從排氣口108a排出。
此外，也可由第11B圖所示之具有3個口的伺服閥構成一對切換閥120a、120b，來取代由第11A圖所示之具有3個口的電磁閥構成一對切換閥102a、102b。
再者，旁通配管20及旁通切換閥22並非限定於如上述之流體壓力缸12及切換閥14係個別地構成的情形者，也可如第12A圖所示之第5變化例之驅動裝置130，將前述旁通配管20及旁通切換閥22一體地設置於前述流體壓力缸12的缸本體24。也可如第12B圖所示之第6變化例之驅動裝置132，將前述旁通配管20及旁通切換閥22一體地設置於前述切換閥14。
藉由設成如此的構成，能夠將包含驅動裝置130、132之迴路的構成簡單化且能夠謀求小型化，並且第一及第二配管36、40之對於流體壓力缸12及切換閥14的連接作業等也能夠達到簡單化。
此外，本發明之流體壓力缸12的驅動方法及驅動裝置係不限定於上述實施形態，在不脫離本發明之宗旨的情形下，當然可採行各式各樣的構成。

Claims (14)

  1. 一種流體壓力缸的驅動方法，係包含在流體的供給作用下使活塞(26)往一個方向移動的驅動步驟，以及使該活塞(26)往另一個方向移動的復歸步驟，在前述驅動步驟中，係將前述流體從供給源(52)往前述流體壓力缸(12)之一方的缸室(16)供給，並且將前述流體從另一方的缸室(18)往外部排出，在前述復歸步驟中，係包含有：將積蓄在前述一方的缸室(16)之前述流體的一部分往前述另一方的缸室(18)供給而使前述活塞(26)往另一個方向移動達預定距離的步驟；以及將流體從前述供給源(52)供給至前述另一方的缸室(18)而使前述活塞(26)進一步往另一個方向移動，並且將前述流體從前述一方的缸室(16)往外部排出的步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸的驅動方法，其中，在前述驅動步驟中，包含有前述活塞(26)到達預定位置之後，停止往前述一方的缸室(16)供給前述流體及從前述另一方的缸室(18)排出流體的步驟。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之流體壓力缸的驅動方法，其中，在前述復歸步驟中，藉由切換閥(22)進行從前述一方的缸室(16)往前述另一方的缸室(18)供給前述流體的供給狀態的切換。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之流體壓力缸的驅動方法，該流體壓力缸(12)係分別具有檢測前述一方的缸室(16)及前述另一方的缸室(18)之壓力的壓力檢測手段(30、32)，該驅動方法係根據藉由該壓力檢測手段(30、32)所檢測出的壓力來進行前述切換閥(22)的切換動作。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之流體壓力缸的驅動方法，其中，於在前述一方的缸室(16)所檢測出的壓力與在前述另一方的缸室(18)所檢測出的壓力相同時，或於成為該相同之前，切換前述切換閥(22)而停止前述流體的供給。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之流體壓力缸的驅動方法，其中，從開始前述復歸步驟之後起經過預定時間之後，切換前述切換閥(22)而停止前述流體的供給。
  7. 一種流體壓力缸的驅動裝置，係用以驅動具有可自由位移的活塞(26)之流體壓力缸(12)的驅動裝置(10)，包括：供給源(52)，係對前述流體壓力缸(12)供給流體；第1切換閥(14)，係切換前述流體對於前述流體壓力缸(12)的供給及排出狀態；以及排放流體供給手段，係可將前述流體從前述流體壓力缸(12)中的一方的缸室(16)往另一方的缸室(18)供給，前述排放流體供給手段係具備：連接通路(20)，係將前述一方的缸室(16)與前述另一方的缸室(18)連接；以及第二切換閥(22)，係切換前述連接通路(20)中的前述流體的流通狀態；其中，於前述第一切換閥(14)的第一位置，前述一方的缸室(16)與前述供給源(52)連通，並且前述另一方的缸室(18)與朝外部開口的排氣口(58)連通，於前述第一切換閥(14)的第二位置，前述供給源(52)及前述排氣口(58)與前述另一方的缸室(18)的連通被阻斷，而且在前述第二切換閥(22)的切換作用下使前述連接通路(20)連通，從而讓前述一方的缸室(16)與前述另一方的缸室(18)連通，於前述第一切換閥(14)的第三位置，前述連通通路(20)的連通因前述第二切換閥(22)而被阻斷，前述另一方的缸室(18)與前述供給源(52)連通，前述一方的缸室(16)與外部連通。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之流體壓力缸的驅動裝置，其中，前述第一切換閥(14)係五口閥。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之流體壓力缸的驅動裝置，其中，前述第一切換閥(102a、102b)係由一組的三口閥構成。
  10. 如申請專利範圍第7至9項中任一項所述之流體壓力缸的驅動裝置，其中，前述第一切換閥(120a、120b)係由伺服閥構成。
  11. 如申請專利範圍第7至9項中任一項所述之流體壓力缸的驅動裝置，分別具有檢測前述一方及前述另一方的缸室(16、18)之壓力的壓力檢測手段(30、32)，根據藉由該壓力檢測手段(30、32)所檢測出的壓力來進行前述第一切換閥(14、102a、102b、120a、120b)及第二切換閥(22)的切換動作。
  12. 如申請專利範圍第7至9項中任一項所述之流體壓力缸的驅動裝置，其中，前述排放流體供給手段係一體地設置於前述流體壓力缸(12)或前述第一切換閥(14、102a、102b、120a、120b)。
  13. 如申請專利範圍第7至9項中任一項所述之流體壓力缸的驅動裝置，其中，前述第一切換閥(14、102a、102b、120a、120b)與前述第二切換閥(22)係被同一控制裝置(C)所驅動控制。
  14. 如申請專利範圍第7至9項中任一項所述之流體壓力缸的驅動裝置，其係使用於用以焊接工件(W)的焊槍(68)。
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