JPH11228100A5 - - Google Patents

Description

【書類名】 明細書
【発明の名称】 エアバランサー
【特許請求の範囲】
【請求項１】 重量物を掛けるフックをピストンロッドの先端に設けたエアシリンダのヘッドカバー（１）上に、軸方向のガイド（２）を介してストッパー（３）が固定され、該ストッパー（３）がスプリング（７）を介して荷重センサーブロック（４）上に載置され、該荷重センサーブロックは定位置に固定される支持部材に支持され、該荷重センサーブロック（４）には該エアシリンダのピストン（５）と等しい面積のダイヤフラムピストン（６）が設けられ、該ストッパー（３）の下部に該ダイヤフラムピストン（６）の内周部を固定した部分が固定され、該ダイヤフラムピストン（６）の外周部が該荷重センサーブロック（４）に固定され、該ヘッドカバー、該ガイド（２）、及び該ストッパー（３）が該荷重センサーブロック（４）に対し上下動可能に配設され、該荷重センサーブロック（４）には、荷重を検出するためのダイヤフラムピストン（６）と検出室（１５）が設けられ、且つダイヤフラムピストン（２１）とパイロット室（１６）と操作室（１７）を有したリリーフ付き減圧弁（３０）が設けられ、該検出室（１５）、該パイロット室（１６）、該操作室（１７）及び該エアシリンダには給排気配管が接続されたことを特徴とするエアバランサー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組立作業に於いて、重量物を高精度に移動させる場合に、補助力として、空気圧の使用が可能なエアバランサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エアバランサーとして、特開平３−１６６２００号公報により、荷重積替装置が提案されている。また、重量自動感知バランス吊上装置が、特開平７−１０１７００号公報により提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来のエアバランサーは、何れも装置が大型化し、バランスをとるための操作性が悪く、微妙な制御ができないという課題があった。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、ワンタッチ操作で、自動荷重検出を行ない、且つ、ワーク自体を操作することが可能な廉価で、小型で、微妙な制御が可能なエアバランサーを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のエアバランサーは、エアシリンダのヘッド側に、エアシリンダのピストン５と等しい面積のダイヤフラムピストン６を有する荷重センサーブロック４を、ガイド２、ストッパー３、及び、自重調整ばね７により、軸方向に若干量（±３ｍｍ程度）スライドできるように組み込み、荷重センサーブロック４を支持することにより、エアシリンダ本体が前記若干量可動できる。このシリンダ本体の可動により、自動的に荷重を検出する。
ここで、前記荷重センサーブロック４に、リリーフ付き減圧弁３０を組み込むことができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本願発明のエアバランサーの断面図であり、図２は本願発明のエアバランサー用のエア回路図である。
【０００６】
図１において、センサーブロック４は上位にある支持部材（図示せず）に支持される。すなわち、センサーブロック４は支持部材に対し定位置に固定され、図１に示すように、センサーブロック４の上に、ストッパー３がスプリング７を介して載置され、ストッパー３の下部にダイヤフラムピストン６の内周を固定した固定部が固定され、ストッパー３の右端部にはガイド２を介してエアシリンダのヘッドカバー１が固定されている。
【０００７】
給排気口３１、３２、３３、３４、３５は、それぞれ、図２の管路４１、４２、４３、４４、４５に接続されている。ピストンロッド８の先端には回転ジョイント９、ワイヤー１０、フック１１が取り付けられている。
【０００８】
ダイヤフラムピストン６は、内周をストッパー３に、外周をセンサーブロック４に固定され、このダイヤフラムピストン６の軸方向の相対変位により、弁棒１２を上下させて、弁座１３、１４から検出室１５に給排気を行う。
【０００９】
また、センサーブロック４内に組み込まれたダイヤフラムピストン２１と弁棒１８を有するリリーフ付減圧弁３０は、パイロット室１６と操作室１７の差圧により、ダイヤフラムピストン２１を操作し、弁棒１８により弁座１９、２０から操作室１７の給排気を行う。
【００１０】
次に、全体の動作についてのべる。図２のリリーフ付減圧弁４０の設定圧を、無負荷の状態（ピストン５、ピストンロッド８、回転ジョイント９、ワイヤー１０、フック１１の重量）に調整する。この状態は無負荷バランス状態であり、フック１１を軽く上下させることが出来る。
【００１１】
次に、フック１１に負荷（重量物）を掛けて、図２の押しボタンバルブ４６
を押すと、リレーバルブ４７が給気側となり、管路４３より荷重センサーブロック４の給排気口３３に給気される。
【００１２】
この時、リリーフ付減圧弁４０の設定圧により、エアシリンダ本体が下方に下がり、弁座１３は閉に弁座１４は開となっている。弁座１４から検出室１５に流入したエアは給排気口３４、管路４４、パイロットチェック弁３７、４８、管路４５、給排気口３５を経てパイロット室１６に流入する。
【００１３】
この時、エア操作バルプ４９は給気側である。このパイロット室１６への流入が続くと、弁座２０が開き、操作室１７が給気され、更に、給排気口３２、管路４２、シャトル弁５０、給排気口３１を経てエアシリンダ内が加圧され、加負荷時のバランス状態となると、弁座１４が閉じ、バランス状態が完了する。このように、フック１１に負荷（重量物）を掛けて、図２の押しボタンバルブ４６を押したとき、バランス状態となるように、スプリング７が調整されている。
【００１４】
次に、上記バランス状態になった後に、絞り５１及びエアタンク５２による遅延回路を経てエア操作バルブ４９は排気状態となり、パイロットチェック弁３７、４８が閉状態となり、パイロット室１６にはバランス状態の圧力が密閉されたことになる。この状態で、負荷（重量物）を上下させると、弁座１９及び２０より給排気され、バランス状態で負荷の上下動が可能となる。
【００１５】
次に、負荷を所定の位置に固定（地上に降ろす等）してから、押しボタンバルプ５３を押すと、リレーバルブ４７から排気され、チェック弁５４、５５を通してパイロット室１６及び検出室１５が排気され、つづいて、操作室１７及び管路４２が排気される。
【００１６】
この状態で、エアシリンダ内のエアは、シャトル弁５０を通ってリリーフ付減圧弁４０の設定圧まで排気され、無負荷時のバランス状態となる。ここで、フックを外す等の作業を行う。以上の操作は、全て、押しボタンバルブ４６及び５３のワンタッチ操作だけて行われている。
【００１７】
ところで、リンク機構等によりピストンロッドが戻る方向に負荷をかける場合は、図１に示す、センサーブロック４が上下逆方向に組み込んだ構造となり、この場合のダイヤフラムピストン６の受圧面積はピストン５の出側の面積と等しくする。
【００１８】
【実施例】
以下の条件で、本発明を実施した結果、負荷時の操作力が３ｋｇｆ以内でスムースな操作が確認できた。
【００１９】
エアシリンダ内径…８０ｍｍ、ストローク…８００ｍｍ、弁座１３、１４の内径…６ｍｍ、弁座１９、２０の内径…６ｍｍ、支持形式…トラ二オン支持、最大エアシリンダ内圧力…５ｋｇｆ／ｃｍ²
【００２０】
【発明の効果】
本願発明の効果は、次の二点である。
１、押しボタンバルブ等のワンタッチ操作で、バランス状態が得られる。
２、上下動する可動部への配管が無く、一体化した小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一実施形態を示すエアバランサーの断面図である。
【図２】
同エアバランサーに用いるエア配管図である。
【符号の説明】
１はへッドカバー。
２はガイド。
３はストッパー。
４はセンサーブロック。
５はピストン。
６はダイヤフラムピストン。
７はスプリング。
８はピストンロッド。
９は回転ジョイント。
１０はワイヤー。
１１はフック。
１２、１８は弁棒。
１３、１４、１９、２０は弁座。
１５は検出室。
１６はパイロット室。
１７は操作室。
２１はダイヤフラムピストン。
３１，３２，３３，３４，３５は配管接続口。
４１，４２，４３，４４，４５は接続配管。
４０はリリーフ付減圧弁。
４６，５３は押しボタンスイッチ。
４７はリレーバルブ。
３７，４８はパイロットチェック弁
４９はエア操作バルブ。
５０はシャトルバルブ。
５１は絞り。
５２はタンク。
５４，５５はチェック弁。