JPH04113306U - 二段速度流体圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価で、かつ速度切換位置の誤差のない二段
速度流体圧シリンダを提供する。 【構成】 流体圧シリンダ１０の一対の給排ポート１５
ａ，１５ｂと圧力室２１ａ，２１ｂを、主流路２２ａ，
２２ｂと可変絞り２４，２４を有するバイパス２３ａ，
２３ｂとで連通させ、ロッド１８に、ピストン１７の前
進終端部及び後進始端部において主流路２２ａ，２２ｂ
を閉鎖する閉鎖部２５，２５を設ける。 【効果】 ピストンの前進終端部及び後進始端部におけ
る速度を、低速にすることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ピストンの速度を二段階に制御できる流体圧シリンダに関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

図５に示すように、流体圧シリンダ１のワーク保持部２でワーク３を移動させ 、その前進端においてワーク３を加工する場合、ワーク３を保持する保持台４と ロボットハンド５等との干渉を避けるために、流体圧シリンダ１のストロークを 、ワーク３の移動に必要なストロークＬ₁ よりもＬ₂ だけ長くする必要がある。 したがって、例えば半導体ウエハのような、急激な動きによって破損する恐れの あるワーク３を移動させる場合は、流体圧シリンダ１の全ストロークを低速で駆 動する必要があり、このため流体圧シリンダ１の駆動に時間を要して、稼動効率 が極めて悪くなるという問題がある。

【０００３】 この問題を解決するために、流体圧シリンダを二段速度制御回路で駆動して、 ワーク３を保持するまでのストロークＬ₂ を高速駆動し、ワーク３保持後のスト ロークＬ₁ を低速駆動することが考えられるが、速度制御回路が複雑で高価にな るばかりでなく、速度切換位置の検出に誤差を生じ易いため、満足できる結果を 得ることができない。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案が解決しようとする課題は、安価で、かつ速度切換位置の誤差のない二 段速度流体圧シリンダを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本考案の二段速度流体圧シリンダは、シリンダと、 該シリンダ内を往復動するピストン及びそのロッドとを備え、一対のポートから ピストンで区画された一対の圧力室に圧力流体を給排して、ピストンとロッドを 一体に往復動させる流体圧シリンダにおいて、上記流体圧シリンダが、上記一対 のポートと圧力室とを連通させる主流路及び可変絞りを有するバイパスと、ピス トンの一方向へのストローク終端部及びこれと反対方向へのストローク始端部に おいて上記主流路を閉鎖する閉鎖手段とを備え、上記閉鎖手段による主流路の閉 鎖によって、ピストンを所定ストローク低速駆動させることを特徴としている。

【０００６】 また、同様の課題を解決するため、閉鎖手段が、シリンダのヘッドカバー及び ロッドカバーの凹部に設けたシール体と、ピストンの一側及び所望の長さ離れた 他側に設置され、上記シール体への嵌入によって主流路を閉鎖するするボスとを 備え、上記ボスが、低速ストロークに略等しい軸方向長さを有するものとすると よい。

【０００７】 さらに、同様の課題を解決するため、流体圧シリンダが、並設したシリンダ孔 及び一対のガイド孔と、上記シリンダ孔を往復動するピストン及びそのロッドと 、各ガイド孔を往復動するガイドロッドと、これらのロッドを連結したプレート とを備え、閉鎖手段が、ガイドロッドの軸方向の凹部に設けたシール体と、上記 凹部に遊挿されるカラーと、その先端または基端の上記シール体への嵌入によっ て主流路を閉鎖するするボスとを備え、上記ボスが、低速ストロークに略等しい 軸方向長さを有するものとするとよい。

【０００８】

【作用】

流体圧シリンダの一方向へのストローク当初は、主流路から圧力室に圧力流体 が給排されるのでピストンが高速で駆動し、閉鎖手段が主流路を閉鎖するとバイ パスのみから圧力室に圧力流体が給排されるので、流体圧シリンダが低速駆動す る。また、流体圧シリンダの反対方向へのストローク始端部においては、バイパ スのみから圧力流体が給排されるので、流体圧シリンダが低速で起動し、閉鎖手 段による主流路の閉鎖が解除されると高速駆動する。 したがって、流体圧シリンダの全ストローク時間を短縮することができ、流体 圧シリンダの低速域における速度は、バイパスに設けた可変絞りによって調整す ることができる。

【０００９】 また、閉鎖手段を、凹部に設けた一対のシール体と、低速ストロークに略等し い軸方向長さを有し上記シール体への嵌入により主流路を閉鎖する一対のボスと で構成したので、主流路の閉鎖手段の構成が簡単で、二段速度流体圧シリンダを 安価でかつ速度切換位置の誤差のないものとすることができる。

【００１０】

【実施例】

図１及び図２は本考案の第１実施例を示し、この流体圧シリンダ１０における シリンダ１１は、シリンダチューブ１２と、タイロッドによってその両側に気密 に取付けられたヘッドカバー１３及びロッドカバー１４を備え、これらのカバー １３，１４に開口を対向させて形設した軸方向の凹部１３ａ，１４ａは、カバー に開設した圧力流体の給排ポート１５ａ，１５ｂに連通している。

【００１１】 上記シリンダチューブ１２内を往復動するピストン１７のロッド１８は、ヘッ ドカバー１３側に、高速ストロークに略等しい距離を置いて上記凹部１３ａに遊 嵌するボス１９ａを、ピストン１７のロッドカバー側に凹部１４ａに遊嵌するボ ス１９ｂをそれぞれ備え、これらのボス１９ａ，１９ｂの軸方向長さは、ピスト ン１７の低速ストロークより若干長くされている。また、これらの凹部の開口部 には、ボス１９ａ，１９ｂが密に嵌入する環状のシール体２０ａ，２０ｂが取付 けられており、ボス１９ｂの先端とシール体２０ｂ間のロッド１８の長さは、上 記高速ストロークに略等しくされている。さらに、ピストン１７で区画された圧 力室２１ａ，２１ｂは、ロッドと凹部間の主流路２２ａ，２２ｂと、カバー１３ ，１４に形設したバイパス２３ａ，２３ｂ（図２参照）によって連通し、バイパ ス２３ａ，２３ｂに可変絞り２４，２４が設置されている。 そして、上記ボス１９ａ，１９ｂとシール体２０ａ，２０ｂによって、主流路 ２２ａ，２２ｂの閉鎖手段２５，２５が構成される。

【００１２】 なお、図示の例においては、ロッドカバー１４側のシール体２０ｂを、シリン ダチューブ１２に装着したクッション部材２６に設けているが、シール体２０ｂ はヘッドカバー１３側と同様に凹部１４ａの開口部に直接設けてもよい。また、 ヘッドカバー１３を一体のものにできることは勿論である。

【００１３】 上記第１実施例は、ポート１５ａから圧力室２１ａに圧縮空気を供給して圧力 室２１ｂの空気を排出すると、ピストン１７とロッド１８は高速で前進（図にお ける左動）する。ピストン１７とロッド１８の高速ストローク域終端においてボ ス１９ａ，１９ｂがシール体２０ａ，２０ｂに嵌入すると、主流路２２ａ，２２ ｂが閉鎖されるので、圧力室２１ａ，２１ｂの空気はバイパス２３ａ，２３ｂの みから給排され、これによってピストン１７とロッド１８が減速される。したが って、流体圧シリンダの全ストローク時間を短縮することができ、低速域の速度 は、可変絞り２４，２４によって調整することができる。

【００１４】 給排ポート１５ｂから圧力室２１ｂに圧縮空気を供給して圧力室２１ａの空気 を排出すると、ピストンが後進（図における右動）する。この場合、後進始端部 においては、バイパス２３ａ，２３ｂのみから圧縮空気が給排されるので、ピス トン１７は可変絞り２４，２４で定まる速度でメータイン及びメータアウト制御 されて低速で駆動する。ピストン１７の低速ストローク域終端においてボス１９ ａ，１９ｂがシール体２０ａ，２０ｂから抜け出すと、主流路２２ａ，２２ｂか ら圧縮空気が給排されてピストン１７が高速駆動する。

【００１５】 図３及び図４は本考案の第２実施例を示し、この流体圧シリンダ３０のボディ ３１は、相互に並行なシリンダ孔３２とガイド孔３３ａ，３３ｂを備え、シリン ダ孔３２はヘッドカバー３４ａとロッドカバー３４ｂによって、ガイド孔３３ａ ，３３ｂはベース３５とガイド孔３３ａ，３３ｂに密に挿入されたガイド部材３ ６ａ，３６ｂの底壁によって、それぞれ軸方向両端が閉鎖されている。また、上 記シリンダ孔３２内を往復動するピストン３８のロッド３９と、ガイド部材３６ ａ，３６ｂの軸方向の孔３７ａ，３７ｂ内を密に往復動するガイドロッド４０ａ ，４０ｂとは、先端がボディ３１外においてプレート４１に固定され、プレート ４１のロッド３９の延長方向に、ワークの保持部４２が取付けられている。

【００１６】 上記ガイドロッド４０ａ，４０ｂは、ベース３５側が開口する凹部４４ａ，４ ４ｂを備え、凹部４４ａ，４４ｂの開口端に環状のシール体２０ａ，２０ｂが取 付けられており、一端がベース３５に固定されたカラー４５ａ，４５ｂは、先端 に、上記シール体２０ａ，２０ｂに密に嵌入するボス１９ａ，１９ｂが一体に設 けられている。

【００１７】 ピストン３８で区画された圧力室４７ａ，４７ｂは、主流路４８ａ，４８ｂを 構成するボディ３１の径方向のポート、ガイド部材３６ａ，３６ｂ内外周面の通 路及びその径方向のポート、ガイドロッド４０ａ，４０ｂの径方向のポート及び 凹部４４ａ，４４ｂ、並びにガイドロッド下方の部屋４９ａ，４９ｂによって、 圧縮空気の給排ポート５０ａ，５０ｂ（図４参照）に連通し、バイパス５１ａ， ５１ｂは、一端がカラー４５ａ，４５ｂの軸方向通路によってボス１９ａ，１９ ｂの軸方向端面に、他端がポート５０ａ，５０ｂにそれぞれ開口し、バイパス５ １ａ，５１ｂに可変絞り２４，２４が設置されている。

【００１８】 上記第２実施例の作用は、実質的に第１実施例と同じであるから、詳細な説明 は省略する。

【００１９】

【考案の効果】

本考案の二段速度流体圧シリンダは、圧力室に圧力流体を供給する主流路を閉 鎖手段で開閉することによって、流体圧シリンダの一方向へのストローク終端部 及び反対方向へのストローク始端部の速度を低速にできるので、高価な速度制御 回路を必要とすることがなく、二段速度流体圧シリンダを安価なものにすること ができる。

【００２０】 また、ボスのシール体への嵌脱によってピストンの速度を高低二段に切換える ので、速度切換位置の誤差をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の半部断面図である。

【図２】異なる位置での半部断面図である。

【図３】第２実施例の要部断面図である。

【図４】要部を切断した裏面図である。

【図５】使用態様の説明図である。

【符号の説明】

１０，３０ 流体圧シリンダ １１ シリンダ １３ ヘッドカバー １３ａ，１４ａ，４４ａ，４４ｂ 凹部 １４ ロッドカバー １７，３８ ピストン １８，３９ ロッド １９ａ，１９ｂ ボス ２０ａ，２０ｂ シール体 ２１ａ，２１ｂ，４７ａ，４７ｂ 圧力室 ２２ａ，２２ｂ，４８ａ，４８ｂ 主流路 ２３ａ，２３ｂ，５１ａ，５１ｂ バイパス ２４ 可変絞り ２５ 閉鎖手段 ３２ シリンダ孔 ３３ａ，３３ｂ ガイド孔 ４０ａ，４０ｂ ガイドロッド ４１ プレート ４５ａ，４５ｂ カラー

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダと、該シリンダ内を往復動する
   ピストン及びそのロッドとを備え、一対のポートからピ
   ストンで区画された一対の圧力室に圧力流体を給排し
   て、ピストンとロッドを一体に往復動させる流体圧シリ
   ンダにおいて、上記流体圧シリンダが、上記一対のポー
   トと圧力室とを連通させる主流路及び可変絞りを有する
   バイパスと、ピストンの一方向へのストローク終端部及
   びこれと反対方向へのストローク始端部において上記主
   流路を閉鎖する閉鎖手段とを備え、上記閉鎖手段による
   主流路の閉鎖によって、ピストンを所定ストローク低速
   駆動させる、ことを特徴とする二段速度流体圧シリン
   ダ。
2. 【請求項２】 閉鎖手段が、シリンダのヘッドカバー及
   びロッドカバーの凹部に設けたシール体と、ピストンの
   一側及び所望の長さ離れた他側に設置され、上記シール
   体への嵌入によって主流路を閉鎖するするボスとを備
   え、上記ボスが、低速ストロークに略等しい軸方向長さ
   を有している、ことを特徴とする請求項１に記載した二
   段速度流体圧シリンダ。
3. 【請求項３】流体圧シリンダが、並設したシリンダ孔及
   び一対のガイド孔と、上記シリンダ孔を往復動するピス
   トン及びそのロッドと、各ガイド孔を往復動するガイド
   ロッドと、これらのロッドを連結したプレートとを備
   え、閉鎖手段が、ガイドロッドの軸方向の凹部に設けた
   シール体と、上記凹部に遊挿されるカラーと、その先端
   または基端の上記シール体への嵌入によって主流路を閉
   鎖するするボスとを備え、上記ボスが、低速ストローク
   に略等しい軸方向長さを有している、ことを特徴とする
   請求項１に記載した二段速度流体圧シリンダ。