JPH0641825Y2 - 流体圧式自動作業装置の制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、流体圧式アクチュエータの作動により自動的
に作業を行う装置の制御装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来より、例えば浸炭炉等の熱処理炉でギヤ等のワーク
を自動的に熱処理する装置として、ワーク保持用ハンド
を前進および後退移動させる流体圧式アクチュエータと
流体圧源とを接続する流体圧管路に方向切換弁を介設
し、該方向切換弁の切換え動作によって上記アクチュエ
ータに対する流体圧の供給を切り換えることにより、上
記ワークをハンドに保持した状態で上記熱処理炉に自動
的に出し入れするようにしたものが一般によく知られて
いる。そして、このような流体圧式自動作業装置にあっ
ては、上記ハンドが熱処理炉内にあるときに装置が例え
ば電気系統の故障等により停止すると、ハンドが高温雰
囲気中に放置されて損傷するという問題がある。このた
め、上記方向切換弁をシングルソレノイド弁で構成する
ことにより、上述の如き電気系統の故障等の異常時に
は、上記シングルソレノイド弁の元の状態への復帰動作
により上記ハンドを直ちに後退移動させて、上記熱処理
炉内にあるハンドを熱処理炉内から退避させるようにし
た流体圧式自動作業装置の制御装置が提案されている
（実願昭62-107586号明細書及び図面参照）。

（考案が解決しようとする課題） ところが、上記の提案例の自動作業装置では、該自動作
業装置に所定の作業を行わせるためのティーチング時
に、上述の如き電気系統の故障等の異常が発生すると、
熱処理炉内から退避するワーク保持用ハンドの退避動作
により、ティーチングを行っている作業者に危害が加わ
るおそれがあった。

本考案はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、例えばワーク保持用ハンドを前進お
よび後退移動させる流体圧式アクチュエータに対し流体
圧の供給を切り換える方向切換弁を上記アクチュエータ
と流体圧源とを接続する流体圧管路に適切に配置するこ
とにより、上記ハンドが熱処理炉内にあるときに装置が
例えば電気系統の故障等により停止する異常時には、上
記熱処理炉内にあるハンドを熱処理炉内から退避させ、
該ハンドの高温雰囲気中に放置されることによる損傷を
回避する一方、上記自動作業装置に所定の作業を行わせ
るためのティーチング時に、上述の如き電気系統の故障
等の異常が発生した際には、上記ハンドの退避動作を停
止させ、ティーチングを行っている作業者に危害が加わ
るのを防止せんとすることにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本考案は、流体圧式アクチ
ュエータと流体圧源とを接続する流体圧管路に介設され
た方向切換弁の切換え動作によって上記アクチュエータ
に対する流体圧の供給を切り換えることにより、作業装
置に所定の作業を自動的に行わせる制御装置を対象と
し、次のような解決手段を講じた。

すなわち、本考案の解決手段は、上記流体圧管路を、第
１分岐管部と第２分岐管部とに分岐されて並列回路を構
成する前進側管路および後退側管路でもって構成する。
さらに、上記前進側管路および後退側管路の各第１分岐
管部にシングルソレノイド弁を、上記前進側管路および
後退側管路の各第２分岐管部にダブルソレノイド弁をそ
れぞれ介設する。また、上記シングルおよびダブルソレ
ノイド弁を上記流体圧管路の流体圧源側に介設された方
向切換弁に接続する。加えて、該方向切換弁の切換作動
により、上記流体圧源からの流体圧が、通常作業時には
シングルソレノイド弁の前進側管路および後退側管路の
各第１分岐管部に切換え供給される一方、通常作業時に
おける電気系統の故障等の異常時にはシングルソレノイ
ド弁の後退側管路の第１分岐管部には切換え供給され、
かつテーチング時における電気系統の故障等の異常時に
はダブルソレノイド弁の前進側管路および後退側管路の
各第２分岐管部に切換え供給されるようにしたことを特
徴とする。

（作用） 上記の構成により、本考案では、流体圧源からの流体圧
は、通常作業時にはシングルソレノイド弁の前進側管路
および後退側管路の各第１分岐管部に切換え供給され、
流体圧式アクチュエータの作動により前進および後退移
動せしめられる自動作業装置により所定の作業が行われ
る。

そして、この自動作業装置の通常作業時においてその例
えばワーク保持用ハンドが熱処理炉内にあるときに、該
作業装置が例えば電気系統の故障等により停止する異常
時には、上記流体圧源からの流体圧が、シングルソレノ
イド弁の後退側管路の第１分岐管部に切換え供給される
ことから、上記熱処理炉内にあるハンドが熱処理炉内か
ら退避せしめられ、該ハンドの高温雰囲気中に放置され
ることによる損傷が回避されることとなる。

一方、上記作業装置に所定の作業を行わせるためのティ
ーチング時には、上記流体圧源からの流体圧は方向切換
弁の切換作動によりダブルソレノイド弁の前進側および
後退側管路の各第２分岐管部に切換え供給されることか
ら、この間に上述の如き電気系統の故障等の異常が発生
しても、上記ハンドはダブルソレノイド弁の本来的に有
する作動機能により後退移動することがなく、これによ
りハンドの退避動作が停止せしめられ、よってティーチ
ングを行っている作業者に危害が加わることが確実に防
止されることとなる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本考案の実施例に係る制御装置Ａを備えた流体
圧式自動作業装置Ｂの全体構成を示し、本実施例では、
該作業装置Ｂにより、例えば浸炭炉等の熱処理炉Ｃでギ
ヤ等のワークＷに対し自動的に熱処理を施す場合を示
す。まず、上記制御装置Ａを説明する前に、作業装置Ｂ
の構成について説明することとする。

１は、上記熱処理炉Ｃに対して前進および後退移動可能
なように２条（図では１条のみ表われる）のレール2,2
に載せられた台車、３は該台車１の上面に固定支持され
た円筒状の装置本体であって、該装置本体３には内筒４
が嵌挿支持され、該内筒４は、上記装置本体３の側面に
配置された軸サーボモータ５の作動により、垂直方向
に延びる軸線ｌ回りに回転せしめられるようになされて
いる。

また、上記内筒４には上下方向に延びる２本のガイドロ
ッド6,6が立設され、該両ガイドロッド6,6には昇降台７
が昇降移動可能に支持されている。また、上記両ガイド
ロッド6,6の上端には、Ｚ軸サーボモータ８とエアシリ
ンダよりなるエアバランサ９とが配置され、これらＺ軸
サーボモータ８およびエアバランサ９の作動により、上
記昇降台７を昇降移動させるようになされている。

さらに、上記昇降台７の上面には移動台10が配置され、
該移動台10は、上記昇降台７の側面に配置されたＲ軸サ
ーボモータ11の作動により、上記熱処理炉Ｃに対して前
進および後退移動するようになされている。また、上記
移動台10の上面には、上方に延びる前後一対の支持部10
a,10bが所定間隔をあけて配置され、該両支持部10a,10b
には、先端（第２図で左端）にワーク保持用ハンド12を
有する流体圧式アクチュエータとしての第１エアシリン
ダ13が、上記熱処理炉Ｃに対して前進および後退移動可
能に配置されている。さらに、上記第１エアシリンダ13
の後端（第２図で右端）には第１係止フランジ14が、中
間部には第２係止フランジ15がそれぞれ形成され、上記
第１エアシリンダ13がＲ軸サーボモータ11の例えば正転
作動により前進移動せしめられた際、上記第１係止フラ
ンジ14を上記後方の支持部10bに当接せしめてそれ以降
の前進動作を規制する一方、第１エアシリンダ13がＲ軸
サーボモータ11の例えば逆転作動により後退移動せしめ
られた際、上記第２係止フランジ15を上記前方の支持部
10aに当接せしめてそれ以降の後退動作を規制するよう
になされている。

また、上記両支持部10a,10bの上端には、例えば電気系
統の故障等の異常時に作動せしめられる流体圧式アクチ
ュエータとしての第２エアシリンダ16が上記第１エアシ
リンダ13と平行にかつ逆向きに配置され、該第２エアシ
リンダ16の後方（第２図で右側）に延びるピストンロッ
ド16a先端には係止フランジ17が形成されている。ま
た、上記昇降台７には、係止部材18が上記第２エアシリ
ンダ16本体の後方に位置するように突設されている。こ
の第２エアシリンダ16は、通常作業時には第２図に示す
如き伸張状態にあるが、異常時には収縮作動せしめられ
て上記係止フランジ17を係止部材18に当接せしめること
により、上記移動台10および第２エアシリンダ16を強制
的に後退移動させ、これにより上記ハンド12を熱処理炉
Ｃ内から退避させるようになされている。

さらに、上記台車１の上面には、装置本体３を所定角度
だけ前上がりに傾動させる傾動用エアシリンダ19が配置
され、該傾動用エアシリンダ19は、異常時に作動せしめ
られて、上記昇降台７の下降状態において退避するハン
ド12の熱処理炉Ｃとの干渉を回避するようになされてい
る。

次に、上述の如く構成された作業装置Ｂを制御する制御
装置Ａの構成を第１図の空圧回路に基づいて説明するこ
ととする。

同図中、20は流体圧源としてのエア源であって、該エア
源20には、空気圧調整ユニット21が介設された吐出管路
22を介して方向切換弁としての第１ダブルソレノイド弁
23が接続され、該第１ダブルソレノイド弁23は、上記作
業装置Ｂの第１エアシリンダ13に前進側管路24および後
退側管路25の各流体圧管路を介して接続されている。ま
た、上記前進側管路24の上流側にはチェック弁26が介設
され、前進側管路24は該チェック弁26を境に第１分岐管
部24aと第２分岐管部24bとに分岐されて並列回路を構成
し、かつ上記第１分岐管部24aには第１シングルソレノ
イド弁27が、上記第２分岐管部24bには第２ダブルソレ
ノイド弁28がそれぞれ介設されている。一方、上記後退
側管路25の上流側にもチェック弁29が介設され、該後退
側管路25も第１分岐管部25aと第２分岐管部25bとに分岐
されて並列回路を構成し、かつ上記第１分岐管部25aに
は上記第１シングルソレノイド弁27が、上記第２分岐管
部25bには上記第２ダブルソレノイド弁28がそれぞれ介
設されている。また、上記前進側管路24および後退側管
路25の各々のチェック弁26,29下流側には、絞り30,31が
介設されているとともに、該両絞り30,31にはチェック
弁32,33が並列に配置されている。

また、上記第１ダブルソレノイド弁23は、上記作業装置
Ｂの第２エアシリンダ16と傾動用エアシリンダ19との各
々に前進側および水平保持側管路34,36と、後退側およ
び上動側管路35,37の各流体圧管路を介して接続されて
いる。そして、前進側および水平保持側管路34,36の上
流側には、上記第１エアシリンダ13側の前進側管路24と
同様にチェック弁38,39が介設され、該前進側および水
平保持側管路34,36は該チェック弁38,39を境に第１分岐
管部34a,36aと第２分岐管部34b,36bとに分岐されてそれ
ぞれ並列回路を構成し、かつ上記第１分岐管部34a,36a
には第２および第３シングルソレノイド弁40,41が、上
記第２分岐管部34b,36bには第３および第４ダブルソレ
ノイド弁42,43がそれぞれ介設されている。一方、上記
後退側および上動側管路35,37の各々の上流側にもチェ
ック弁44,45がそれぞれ介設され、該後退側および上動
側管路35,37も第１分岐管部35a,37aと第２分岐管部35b,
37bとに分岐されて並列回路を構成し、かつ上記第１分
岐管部35a,37aには上記第２および第３シングルソレノ
イド弁40,41が、上記第２分岐管部35b,37bには上記第３
および第４ダブルソレノイド弁42,43がそれぞれ介設さ
れている。また、上記前進側および水平保持側管路34,3
6と、後退側および上動側管路35,37の各々チェック弁3
8,39、44,45下流側には、絞り46〜49がそれぞれ介設さ
れているとともに、該絞り46〜49にはチェック弁50〜53
がそれぞれ並列に配置されている。

そして、上記第１〜３シングルソレノイド弁27,40,41お
よび第２〜４ダブルソレノイド弁28,42,43は、上記エア
源20からの流体圧が、通常作業時には第１図に示すよう
に、第１〜３シングルソレノイド弁27,40,41側に供給さ
れる一方、ティーチング時には第２〜４ダブルソレノイ
ド弁28,42,43側に供給されるよう上記流体管路の流体圧
源側、つまり吐出管路22に介設された第１ダブルソレノ
イド弁23に接続されている。

また、上記エア源20は管路54により第１エアシリンダ13
に接続され、該管路54には第４シングルソレノイド弁55
が介設されており、上記エア源20から第４シングルソレ
ノイド弁55を介して供給されたエアにより、上記第１エ
アシリンダ13内部を冷却するようになされている。

したがって、上記実施例では、ワークＷに対して熱処理
を施す際には、第１エアシリンダ13がＲ軸サーボモータ
11の例えば正転作動により熱処理炉Ｃ側に前進移動せし
められる。その後、第１シングルソレノイド弁27が前進
側管路24の第１分岐管部24a側に切り換えられて、エア
がエア源20から上記前進側管路24を経て第１エアシリン
ダ13に供給され、該第１エアシリンダ13の伸張作動によ
りハンド12がさらに前進移動させられて、第２図仮想線
にて示す如く、該ハンド12に保持したワークＷが熱処理
炉Ｃ内に配置される。これにより、該ワークＷに対して
所定の熱処理が施される。一方、上述の如くしてワーク
Ｗに対する熱処理が終わると、上記第１エアシリンダ13
がＲ軸サーボモータ11の例えば逆転作動により後退移動
せしめられる。その後、上記第２シングルソレノイド弁
27が後退側管路25の第１分岐管部25a側に切り換えられ
て、エアが上記エア源20から上記後退側管路25を経て第
１エアシリンダ13に供給され、該第１エアシリンダ13の
収縮作動によりハンド12がさらに後退移動させられて、
第２図実線にて示す如く、該ハンド12に保持したワーク
Ｗが熱処理炉Ｃから外部に引き出される。このように、
上記第１エアシリンダ13とエア源20とを接続する前進側
管路24および後退側管路25に介設された第１シングルソ
レノイド弁27の切換え動作によって上記第１エアシリン
ダ13に対するエア圧の供給方向を切り換えることによ
り、作業装置Ｂに所定の熱処理作業を自動的に行わせ
る。このとき、第２シングルソレノイド弁40は前進側管
路34の分岐管部34a側に切り換えられており、エア圧が
上記エア源20から上記前進側管路34を経て第２エアシリ
ンダ16に供給されて、該第２エアシリンダ16は伸張状態
にある。

一方、上述の如き熱処理作業中に、例えば電気系統の故
障等の異常が発生した際には、上記第１および第２シン
グルソレノイド弁27,40が共に後退側管路25,35の第１分
岐管部25a,35a側に切り換えられて、エアがエア源20か
ら上記後退側管路25,35を経て第１および第２エアシリ
ンダ13,16に供給され、該第１および第２エアシリンダ1
3,16の収縮作動によりハンド12が後退移動させられて、
ワークＷが熱処理炉Ｃの外部に強制的に引き出されて、
上記ハンド12の高温雰囲気中に放置されることによる損
傷を防止することができる。また、第３シングルソ レノイド弁41も上動側管路37の第１分岐管部37a側に切
り換えられて、エアがエア源20から上記上動側管路37を
経て傾動用エアシリンダ19に供給され、該傾動用エアシ
リンダ19の収縮作動により装置本体３が前方斜め上方に
傾動させられて、加工状態にあるハンド12の熱処理炉Ｃ
との干渉を回避することができる。

さらに、上記作業装置Ｂのティーチング時には、第１ダ
ブルソレノイド弁23を切り換えることにより、今まで上
記第１〜３シングルソレノイド弁27,40,41側に供給して
いたエア圧を第２〜４ダブルソレノイド弁28,42,43側に
切り換える。これにより、作業者が作業装置Ｂのティー
チングを行うべく作業エリアに入った際に、上述の如く
例えば電気系統の故障等の異常が発生しても、上記エア
圧は第２〜４ダブルソレノイド弁28,42,43側に供給され
ていることから、上記ハンド12を、第２〜４ダブルソレ
ノイド弁28,42,43の本来的に有する作動機能により、後
退移動したり熱処理炉Ｃと干渉することなくその状態に
保持し得、これによりティーチングを行っている作業者
に対し危害が加わったり、作業装置ＢおよびワークＷが
損傷するのを確実に防止することができる。

なお、上記実施例では、浸炭炉等の熱処理炉Ｃでギヤ等
のワークＷを自動的に熱処理する作業装置Ｂに適用した
場合を示したが、これに限らず、他の流体圧式自動作業
装置にも適用可能なことはいうまでもない。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、流体圧式アクチ
ュエータと流体圧源とを接続する流体圧管路を第１分岐
管部と第２分岐管部とに分岐して並列回路に構成する前
進側管路および後退側管路でもって構成し、かつ上記前
進側管路および後退側管路の各第１分岐管部にシングル
ソレノイド弁を、上記前進側管路および後退側管路の各
第２分岐管部にダブルソレノイド弁をそれぞれ介設し、
さらに、上記シングルおよびダブルソレノイド弁を上記
流体圧管路の流体圧源側に介設された方向切換弁に接続
し、該方向切換弁の切換作動により、上記流体圧源から
の流体圧を、通常作業時にはシングルソレノイド弁の前
進側管路および後退側管路の各第１分岐管部に切換え供
給する一方、通常作業時における電気系統の故障等の異
常時にはシングルソレノイド弁の後退側管路の第１分岐
管部に切換え供給し、かつテーチング時における電気系
統の故障等の異常時にはダブルソレノイド弁の前進側管
路および後退側管路の各第２分岐管部に切換え供給し
た。したがって、自動作業装置のティーチング時に、電
気系統の故障等の異常が発生しても、例えば上記自動作
業装置のハンド等の後退動作を停止せしめてティーチン
グを行っている作業者に危害が加わるのを確実に防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る制御装置の空圧回路図、
第２図は作業装置の全体構成図である。 13…第１エアシリンダ、16…第２エアシリンダ、20…エ
ア源、22…吐出管路、24,34…前進側管路、25,35…後退
側管路、24a,25a,34a,35a…第１分岐管部、24b,25b,34
b,35b…第２分岐管部、27…第１シングルソレノイド
弁、40…第２シングルソレノイド弁、23…第１ダブルソ
レノイド弁、28…第２ダブルソレノイド弁、42…第３ダ
ブルソレノイド弁、Ａ…制御装置、Ｂ…作業装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】流体圧式アクチュエータと流体圧源とを接
   続する流体圧管路に介設された方向切換弁の切換え動作
   によって上記アクチュエータに対する流体圧の供給を切
   り換えることにより、作業装置に所定の作業を自動的に
   行わせる制御装置であって、 上記流体圧管路は、第１分岐管部と第２分岐管部とに分
   岐されて並列回路を構成する前進側管路および後退側管
   路からなり、 かつ上記前進側管路および後退側管路の各第１分岐管部
   にはシングルソレノイド弁が、上記前進側管路および後
   退側管路の各第２分岐管部にはダブルソレノイド弁がそ
   れぞれ介設され、 さらに、上記シングルおよびダブルソレノイド弁は、上
   記流体圧管路の流体圧源側に介設された方向切換弁に接
   続され、 該方向切換弁の切換作動により、上記流体圧源からの流
   体圧が、通常作業時にはシングルソレノイド弁の前進側
   管路および後退側管路の各第１分岐管部に切換え供給さ
   れる一方、通常作業時における電気系統の故障等の異常
   時にはシングルソレノイド弁の後退側管路の第１分岐管
   部に切換え供給され、かつテーチング時における電気系
   統の故障等の異常時にはダブルソレノイド弁の前進側管
   路および後退側管路の各第２分岐管部に切換え供給され
   るようになされていることを特徴とする流体圧式自動作
   業装置の制御装置。