JPH081778Y2 - 流体圧シリンダ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、圧流体によって作動する流体圧シリンダ装
置に関し、例えば自動組み立て装置における部品搬送装
置などに利用される。

【従来の技術及びその課題】 従来より、自動組み立て装置などにおいて、部品や工
具などの搬送物を搬送するために、負圧により搬送物を
吸着する吸着パッドが用いられている。 吸着パッドを搬送物の表面に押し当てるために、流体
圧シリンダがしばしば用いられる。 この場合には、吸着パッドを流体圧シリンダのピスト
ンロッドの先端部に取り付け、流体圧シリンダの作動に
よって吸着パッドが搬送物に押し当てられ、又は搬送物
から離れる。 しかし、従来の流体圧シリンダによると、吸着パッド
を搬送物に押し付けたときに、流体圧シリンダの大き過
ぎる推力が吸着パッド及び搬送物に直接的に加わるた
め、搬送物又は吸着パッドが傷つけられ、さらには流体
圧シリンダが傷ついてその寿命が低下するという問題が
あった。 そのため、流体圧シリンダがストローク端に到達する
直前に、吸着パッドが搬送物に接触するよう、流体圧シ
リンダのストロークを調整する必要があり、この調整作
業が容易ではないためこれに多くの時間と労力とを要し
ていた。 この問題を解消するために、横型のエアーシリンダの
ピストンロッドの先端に板状のブラケットを取り付け、
先端に吸着パッドを取り付けた吸引管をブラケットの穴
に軸方向移動可能に挿通し、吸引管の先端部フランジと
ブラケットとの間に圧縮バネを介在させた装置が提案さ
れている（特開昭55-131448号）。 しかしこの装置では、吸引管がブラケットの穴により
案内されているだけであるから、ブラケットと吸引管と
の間にガタツキがあり、吸引管の先端に取り付けられた
吸着パッドは吸着面内における位置が不確定となる。ま
た、吸引管がブラケットに対して回転し、しかもピスト
ンロッドがエアーシリンダに対して回転する可能性があ
るので、吸着したワークが回転し、またブラケット自体
がピストンロッドとともに回転する可能性がある。その
ため、吸着したワークの吸着面内における位置決めを行
うことができない。しかも、この装置は形状寸法が大き
く、設置のために大きなスペースを必要とする。 本考案は、このような従来の欠点を解消し、流体圧シ
リンダの推力が搬送物などに直接に加わらず、流体圧シ
リンダのストロークを調整しなくとも搬送物などを傷つ
けることを防止できるとともに、吸着したワークの吸着
面内における位置決めを精度よく行うことができるコン
パクトな流体圧シリンダ装置を提供することを目的とす
る。

【課題を解決するための手段】

本考案は、上述の課題を解決するため、シリンダ穴と
ガイド穴とが互いに平行に且つほぼ同じ軸方向位置にお
いて設けられた直方体状の本体ブロックと、前記シリン
ダ穴内を密に摺動するピストンと、前記ピストンに連結
され、先端部が前記シリンダ穴から突出するピストンロ
ッドと、前記ピストンを少なくとも一方向へ駆動するよ
う前記シリンダ穴内に流体圧室を形成するカバーと、前
記流体圧室に圧流体を供給するために前記本体ブロック
に設けられたポートと、前記ガイド穴に装着されスプラ
イン溝が設けられたガイド部材と、前記ガイド部材によ
り軸方向に摺動可能に且つ周方向に回転不能に支持さ
れ、前記ガイド穴の両端から突出するスプライン軸から
なる操作軸と、前記ピストンロッドの先端部に固定的に
連結され、且つ前記操作軸の一端部が摺動可能に貫通す
る連結板と、前記連結板が前記操作軸の一端部から抜け
出るのを防止するための止め部材と、前記操作軸の外周
に設けられ、当該操作軸と前記連結板との間において当
該連結板が当該操作軸から抜け出る方向に付勢する圧縮
バネとを有してなることを特徴として構成される。

【作用】

ポートから圧流体が給排されると、ピストン及びピス
トンロッドは軸方向に移動する。 ピストンロッドの移動によって連結板も移動し、これ
にともなって操作軸も移動する。 しかし、操作軸の他端が搬送物などに押当したときに
は、操作軸と連結板とが互いに摺動し、且つ圧縮バネが
圧縮される。したがって、ピストンはストローク端に達
するにも係わらず、ピストンの推力は圧縮バネを介して
操作軸に伝わり、搬送物などには適当な押圧力が加わっ
た状態で操作軸は停止する。 ピストンが復帰すると、止め部材によって操作軸も同
様に復帰する。 操作軸は、ガイド部材によって軸方向にのみ移動可能
に精度よく支持され、且つ、シリンダ穴とガイド穴とが
本体ブロックに一体に設けられ、これらの穴に沿ってピ
ストンロッド及び操作軸が軸方向に移動するので、操作
軸つまり吸着パッドが回転することなく、吸着面内の位
置決めが高精度に行われる。

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しつつ説明する。 第１図は本考案に係る流体圧シリンダ装置１の断面正
面図、第２図は流体圧シリンダ装置１の平面図である。 流体圧シリンダ装置１は、軽金属又は合成樹脂などか
らなりカバー部11aを有した有底のシリンダ穴12及びシ
リンダ穴12と平行なガイド穴13が設けられた本体ブロッ
ク11、シリンダ穴12内を気密に摺動するピストン14、ピ
ストン14に連結されて先端部がシリンダ穴12から突出す
るピストンロッド15、ピストンロッド15が気密に摺動可
能に貫通するカバー16、シリンダ穴12内において形成さ
れる流体圧室31,32に圧縮空気を給排するためのポート1
7,18、ガイド穴13に装着されたガイド部材21、ガイド部
材21により軸方向に摺動可能に支持された操作軸22、ピ
ストンロッド15の先端部にボルト23で固定され且つ摺動
穴25内を操作軸22の一端部が摺動可能に貫通する連結板
24、連結板24が操作軸22の端部から抜け出るのを防止す
る止め部材26、及び大小２個の圧縮バネ27,28などから
構成されている。 ピストン14には、マグネット41が設けられており、こ
のマグネット41は、ピストン14が上昇端にあるときに、
本体ブロック11の上面から下方へ軸方向に設けられた挿
入穴42に挿入されたリードスイッチ43を作動させる。 外形が大きくバネ定数も大きい圧縮バネ27は、ガイド
部材21の上端面と連結板24の下面との間に装着されてい
る。 圧縮バネ27によって、連結板24が本体ブロック11に対
して常に上方向へ付勢され、これによって、ポート17,1
8から圧縮空気が供給されないときに連結板24を上方の
ストローク端へ復帰させる。 外形及びバネ定数が小さく圧縮バネ27の内方に配置さ
れた圧縮バネ28は、操作軸22の中央近辺に設けられた止
め部材29と連結板24の下面との間に装着されている。 圧縮バネ28によって、連結板24が操作軸22から抜け出
る方向、すなわち連結板24が止め部材26に押当する方向
に付勢されている。ピストン14の下方への推力は、この
圧縮バネ28を介して操作軸22に伝達される。 操作軸22には、その軸心を貫通する連通穴51が、下端
部に係合段部52が、それぞれ設けられており、係合段部
52には吸着パッド53が取り付けられている。 なお、ガイド部材21としてスプラインナットが、操作
軸22としてスプライン軸が、それぞれ用いられ、これら
は転動する多数のボールによって互いに接触し、したが
って操作軸22の軸方向移動は極めて円滑である。 つぎに、上述のように構成された流体圧シリンダ装置
１の作用を説明する。 まず、上方のポート17から圧縮空気を供給すると、上
方の流体圧室31に生じた圧力によって、ピストン14を下
方へ押し下げる力が作用する。この推力は圧縮バネ27の
バネ力よりも強いので、圧縮バネ27に抗してピストン14
が連結板24とともに下降し、下降端に達する（第１図に
示す状態）。この間において、下方のポート18は、下方
の流体圧室32の空気を大気へ開放する作用をなす。 このとき、操作軸22は、圧縮バネ28によって下方へ付
勢されているから、連結板24の下降にともなって下降
し、吸着パッド53は搬送物Ｗの表面に適度に押し当てら
れる（第１図に示す状態）。 しかし、搬送物Ｗが第１図の位置よりも上方に位置し
ていた場合には、ピストン14のストローク中において、
吸着パッド53が搬送物Ｗに押し当たった時点から、圧縮
バネ28が圧縮されるとともに操作軸22が摺動穴25内で摺
動し、連結板24は下降端まで下降するにも係わらず、操
作軸22及び吸着パッド53は搬送物Ｗに適度な押圧力で押
し当てられた状態で停止する。 したがって、搬送物Ｗがどのような位置にあっても、
且つピストン14のストローク長さを調整しなくても、ピ
ストン14の推力が直接に搬送物Ｗ及び吸着パッド53に加
わることがなく、これらを傷つけることがない。 ポート17からの圧縮空気の供給が停止されると、圧縮
バネ27のバネ力によって、連結板24、ピストンロッド1
5、及びピストン14が上昇し、これにともなって操作軸2
2及び吸着パッド53も上昇する。 上述の実施例によると、シリンダ穴12の下方が本体ブ
ロック11の一部である薄いカバー部11aによって閉塞さ
れ、ガイド穴13の一部に設けたガイド部材21によって操
作軸22が円滑にガイドされ、ガイド穴13内のガイド部材
21の上部空間に圧縮バネ27及び圧縮バネ28が２重に装着
されているため、流体圧シリンダ装置１の外形が極めて
小型である。連通穴51の上端部のポート51aに配管接続
することによって、負圧又は圧縮空気を操作軸22の下端
部に供給することができる。 上述の実施例において、圧縮バネ28を省略し、上下両
方のポート17,18に圧縮空気を給排するようにしてもよ
い。吸着パッド53に代えてチャック装置などを取り付け
ることも可能である。圧縮バネ28のバネ力は、必要とす
る操作軸22の推力に応じて種々変更することができる。
流体圧シリンダ装置１の各部の構造、形状、材質、寸法
などは、上述した以外の種々のものとすることができ
る。

【考案の効果】

本考案によると、流体圧シリンダの推力が搬送物など
に直接に加わらず、流体圧シリンダのストロークを調整
しなくとも搬送物などを傷つけることが防止される。 しかも、スプライン軸からなる操作軸がスプライン溝
を有したガイド部材によって軸方向にのみ移動可能に精
度よく支持されているので、吸着したワークの吸着面内
における位置決めを精度よく行うことができる。また、
シリンダ穴とガイド穴とが直方体状の本体ブロックに互
いに平行に且つほぼ同じ軸方向位置において設けられ、
これらの穴に沿ってピストンロッド及び操作軸が軸方向
に移動する構造であるので、装置の全体をコンパクトに
構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る流体圧シリンダ装置の断面正面
図、第２図は流体圧シリンダ装置の平面図である。 １……流体圧シリンダ装置、11……本体ブロック、12…
…シリンダ穴、13……ガイド穴、14……ピストン、15…
…ピストンロッド、31……流体圧室、16……カバー、17
……ポート、21……ガイド部材、22……操作軸、24……
連結板、26……止め部材、28……圧縮バネ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ穴とガイド穴とが互いに平行に且
   つほぼ同じ軸方向位置において設けられた直方体状の本
   体ブロックと、 前記シリンダ穴内を密に摺動するピストンと、 前記ピストンに連結され、先端部が前記シリンダ穴から
   突出するピストンロッドと、 前記ピストンを少なくとも一方向へ駆動するよう前記シ
   リンダ穴内に流体圧室を形成するカバーと、 前記流体圧室に圧流体を供給するために前記本体ブロッ
   クに設けられたポートと、 前記ガイド穴に装着されスプライン溝が設けられたガイ
   ド部材と、 前記ガイド部材により軸方向に摺動可能に且つ周方向に
   回転不能に支持され、前記ガイド穴の両端から突出する
   スプライン軸からなる操作軸と、 前記ピストンロッドの先端部に固定的に連結され、且つ
   前記操作軸の一端部が摺動可能に貫通する連結板と、 前記連結板が前記操作軸の一端部から抜け出るのを防止
   するための止め部材と、 前記操作軸の外周に設けられ、当該操作軸と前記連結板
   との間において当該連結板が当該操作軸から抜け出る方
   向に付勢する圧縮バネと を有してなることを特徴とする流体圧シリンダ装置。