JPH0451029Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は上下動を行う気圧式バランスシリンダ
に対し、圧力タンクを設けた位置割出し装置に関
するものである。

（従来の技術） 従来工作装置等を取付基台に取付け、その取付
基台を上下左右に動かして、正しい位置に工作装
置等を動かす位置割り出し装置が使用されてい
る。これは第５〜７図のようなもので、位置割り
出し装置本体１に、１対のガイドレール２が固着
しており、水平動テーブル３が、リニアベアリン
グ４を介して、レール２に摺動自在に嵌合して取
付けられている。ガイドレール２と平行してボー
ルねじ５が本体１にベアリング６によつて取付け
られ、ボールねじ５に螺合するナツト７は水平動
テーブル３に固着している。またボールねじ５を
回転させる駆動モータ８、ボールねじ５の回転し
た数を検知するエンコーダ９が、それぞれ本体１
に取付けられている。

上下動位置割出し装置１０は、水平動テーブル
３に固着している枠１１に、上下案内レール１２
が固定されており、上下動する装置取付基台１３
がリニアベアリング１４を介して、案内レール１
２に摺動自在に嵌合して取付けられている。案内
レール１２に平行してボールねじ１５が枠１１
に、ベアリング１６によつて取付けられ、ボール
ねじ１５に螺合するナツト１７は、装置取付基台
１３に固着している。またボールねじ１５を回転
させる駆動モータ１８、ボールねじ１５の回転し
た数を検知するエンコーダ１９が枠１１に取付け
られている。また上下動する装置取付基台１３の
重量をバランスさせるため、第８図のような気圧
装置２０が取付けられる。図のように、エアシリ
ンダ２１のピストンロツド２２が、滑車群２３を
介して、チエーン２４によつて装置取付基台１３
と連結している。エアシリンダ２１には、チエー
ン２４を介して装置取付基台１３の重量がかゝる
のをバランスさせるため、圧縮空気が供給され
る。すなわち空気源２５からストツプバルブ２６
を通つて減圧弁２７で減圧され、一定の圧力とな
つてエアホース２８を介して、シリンダ２１のロ
ツド側に空気圧が供給される。減圧弁２７とエア
シリンダ２１との間には、エアホース２８の途中
に安全弁２９が取付けられている。また空気源２
５からバルブ２６の下流側に、ごみの浸入防止の
ためのフイルタ２６ａが取付けられている。

装置取付基台１３に工作装置等を取付けて、位
置ぎめを行うには、水平方向に対してはモータ８
によつてボールねじ５を回転させて、案内レール
２に摺動自在な水平動テーブル３を移動させ、エ
ンコーダ９によつて位置を検出しながら所望のと
ころに位置させる。上下方向に対しても同様にモ
ータ１８によりボールねじ１５を回転させて案内
レール１２に摺動自在な装置取付基台１３を上下
動させる。エアシリンダ２１のロツド側には、装
置取付基台１３の重量と、それに取付けられる工
作装置の重量との和に等しい重量をバランスさせ
るエア圧が常時付加されている。そこで駆動モー
タ１８を作動させて装置取付基台１３を上昇させ
ると、エアシリンダ２１のロツド側内のエア圧力
と装置取付基台１３の総重量とがバランスしその
分だけエアシリンダ２１のピストンロツド２２は
下降する。このときエアシリンダ２１のピストン
ロツド側には、空気源２５から減圧弁２７を通つ
て圧縮空気が供給される。装置取付基台１３を下
降させると、エアシリンダ２１のピストンロツド
２２はチエーン２４と滑車群２３を介して装置取
付基台１３に連結されているので、ピストンロツ
ド２２はエアシリンダ２１のロツド側内の空気を
圧縮しながら上昇する。このときエアシリンダ２
１のロツド側のエアは、エアホース２８を通つて
排出されようとするが、減圧弁２７から、常時一
定の空気圧が供給されているで、エア圧は上昇
し、安全弁２９から大気に排出される。

（考案が解決しようとする問題点） このように装置取付基台１３を上下動させる場
合、一回の上下動毎にエアシリンダ２１に圧縮空
気が流入し、また大気中に排出されるので、圧縮
空気の消費量がきわめて多い。また、空気の消費
量を微少なものとするために位置割出し装置本体
の外側にエア用圧力タンクを設け、この圧力タン
クとシリンダとを接続したものが考えられるがこ
のようにすると位置割出し装置全体が大きくなる
欠点がある。本考案は上記問題を解決するために
なされたもので、位置割出し装置の上下動に際
し、装置取付基台の重量をバランスさせるという
位置割出し装置の機能を確実に確保すると共に更
に当該バランス時に消費されるエアの量を少なく
し、かつコンパクトな位置割出し装置を提供する
ものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記問題点を解決するための手段とし
て、位置割出し装置本体に設けた水平動する基台
に上下動する装置取付基台を有する上下動位置割
出し装置を設けると共に前記装置取付基台の重量
をバランスさせるエアシリンダを設けた位置割出
し装置において、前記位置割出し装置本体に前記
エアシリンダのピストンに移動容積よりも大きい
容積を有する圧力タンクを内装し、該圧力タンク
と前記エアシリンダの作用室とをエアホースで接
続し、前記エアシリンダのロツドと前記装置取付
基台とを滑車を介してチエーンで連結したことを
特徴とするものである。

（作用） 本考案はこのように構成したことにより、装置
取付基台の上下動はエアシリンダではなく上下動
位置割出し装置で行うから、エアシリンダの作用
室内のエア圧力と装置取付基台の総重量とをバラ
ンスさせることが可能になる。そして位置割出し
装置本体にエアシリンダのピストン移動容積より
も大きい容積を有する圧力タンクを内装し、かつ
圧力タンクとエアーシリンダの作用室とをエアホ
ースで接続したことにより装置取付基台の上下動
の際にはピストンが移動した容積分のエアはエア
ホース介してピストンの移動容積よりも大きい容
積を有する圧力タンクと、エアシリンダの作用室
とを移動することが可能になる。したがつてエア
は外部に放出されることがなくエアシリンダ内の
圧力を装置取付基台の総重量に見合つた圧力に保
持させることが可能になる。さらに圧力タンクを
位置割出し装置本体に内装したので、位置割出し
装置をコンパクトなものとすることが可能とな
る。また、装置取付基台とエアーシリンダのロツ
ドとを滑車を介してチエーンで連結したので、前
記エアシリンダ内の圧力と該装置取付基台の総重
量とをバランスさせながら上下動位置割出し装置
により装置取付基台を上下動させることが可能と
なる。

（実施例） 以下本考案の実施例を図について説明する。

第１図〜第４図は、第５図〜第８図の従来の位
置割出し装置に本考案の圧力タンクを付加したも
ので、第５図〜第８図の装置と同一部品は同一符
号を以て示し、第５図〜第８図の殆どの部品は第
１図〜第４図の装置の中に再掲され、同様の機能
を持つものとする。

上下動する装置取付基台１３はその動きをバラ
ンスさせるためチエーン２４、滑車群２３を介し
てピストンロツド２２と連結されているが、シリ
ンダ２１のピストンロツド２２側の作用室２１ａ
と、位置割出し装置本体１内に設けた圧力タンク
３０とをエアホース３１で連結する。また圧力タ
ンク３０は本体１に固定されており、エアシリン
ダ２１は、水平動する基台である水平動テーブル
３上の枠１１に固着しているから相対運動を行
う。そのためエアホース３１は、可撓式ケーブル
ダクト３２の中をとおつており、可撓式ケーブル
ダクト３２は、その一端３２ａは本体１に固定さ
れ、他端３２ｂは水平動テーブル３上の枠１１に
固定されている。よつてエアホース３１は、シリ
ンダ２１が圧力タンク３０に対して動いても、安
定して両者を連結する役を果している。なお安全
弁２９はエアホース３１の途中に取付けられてお
り、圧力タンク３０にはドレーンバルブ３０ａが
取付けられている。

位置割出し装置１の装置取付基台１３に、工作
装置として溶接ガンユニツト（図示せず）を取り
つけて溶接作業を行う場合についてのべる。まず
第１図において、ボールねじ５を回転させ、水平
動テーブル３を動かして、AA′方向の位置ぎめを
行う。次に上下動位置割出し装置１０により、
BB′方向の位置ぎめを行うが、装置取付基台１３
をボールねじ１５を回転させて上昇させると、チ
エーン２４、滑車群２３によつて連結しているピ
ストンロツド２２が下降し、エアシリンダ２１の
ロツド側作用室２１ａに、圧力タンク３０からエ
アが流入する。しかしながら圧力タンク３０とエ
アシリンダ２１のピストンの移動容積とでは、容
積比がかなり大きいので、圧力タンクの容積に比
べて圧力タンク３０からエアシリンダ２１の作用
室２１ａへ移動するエアの量は僅かなものとな
り、あまりエア圧に影響を及ぼさない。また装置
取付基台１３を下降させるとピストンロツド２２
は上昇し、作用室２１ａの空気は圧力タンク３０
の方へ移動する。このときエア圧は僅かに上昇す
るが、圧力タンク３０の容積とピストンロツド２
２の上昇による排気量をとの比が大きいので、圧
力の上昇率はわずかである。よつて安全弁２９の
設定圧を、圧力タンク３０のエア圧より僅かに高
く設定しておけば、この場合の圧力上昇によつて
安全弁２９が作動することはほとんどない。しか
して装置取付基台１３が過度に下降し、ピストン
ロツドが最終ストローク付近まで上昇したとき
は、エアホース３１内の空気圧が過大となつて安
全弁２９が作動し、この場合だけエアが僅かに排
出される。こうして排出されるエアはこの場合の
安全弁からのものと、管系からのリークによるも
ののみとなり、従来の装置がピストンロツド２２
の上下によつて、そのストロークに要した排気量
全部が排出されるのに比べて、エアの消費量はき
わめて少いものとなる。

（考案の効果） 本考案は上記したように、装置取付基台の上下
動はエアシリンダではなく上下動位置割出し装置
で行うから、装置取付基台の総重量とエアシリン
ダの作用室内のエア圧力とをバランスさせること
ができ、位置割出し装置の上記バランスの機能を
確実にすることができる。

そして位置割出し装置本体にエアシリンダのピ
ストン移動容積よりも大きい容積を有する圧力タ
ンクを内装し、かつ圧力タンクとエアーシリンダ
の作用室とをエアーホースで接続したから、装置
取付基台の上下動の際にはエアはピストンの移動
容積よりも大きい容積を有する圧力タンクとエア
シリンダの作用室とを移動するだけで外部に放出
されることがない。これによつて、エアの消費量
を従来に比べて極めて微少にすることができエネ
ルギーの消費量を大幅に減少させることができ
る。さらに圧力タンクを位置割出し装置本体に内
装したので、位置割出し装置をコンパクトなもの
とすることができる。

そして装置取付基台とエアシリンダのロツドと
を滑車を介してチエーンで連結したので、上下動
位置割出し装置により装置取付基台を上下動させ
つつエアシリンダ内の圧力と該装置取付基台の総
重量とを確実にバランスさせることができる。ま
たそれにもかゝわらず装置本体を従来とあまり変
らないコンパクトなものとすることができること
も本考案の特徴である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の側面図、第２図はそ
の平面図、第３図は第１図の断面図、第４図
は気圧装置の系統図である。第５図は従来の位置
割出し装置の側面図、第６図は第５図の断面
図、第７図は第５図の断面図、第８図は気圧
装置の系統図である。 １０……上下動位置割出し装置、１３……装置
取付基台、２１……エアシリンダ、２１ａ……エ
アシリンダ作用室、３０……圧力タンク、３１…
…エアホース。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 位置割出し装置本体に設けた水平動する基台に
   上下動する装置取付基台を有する上下動位置割出
   し装置を設けると共に前記装置取付基台の重量を
   バランスさせるエアシリンダを設けた位置割出し
   装置において、前記位置割出し装置本体に前記エ
   アシリンダのピストンの移動容積よりも大きい容
   積を有する圧力タンクを内装し、該圧力タンクと
   前記エアシリンダの作用室とをエアホースで接続
   し、前記エアシリンダのロツドと前記装置取付基
   台とを滑車を介してチエーンで連結したことを特
   徴とする位置割出し装置。