JPS6267308A - 圧力流体シリンダを位置決めする方法及び装置 - Google Patents

圧力流体シリンダを位置決めする方法及び装置

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JPS6267308A
JPS6267308A JP61216058A JP21605886A JPS6267308A JP S6267308 A JPS6267308 A JP S6267308A JP 61216058 A JP61216058 A JP 61216058A JP 21605886 A JP21605886 A JP 21605886A JP S6267308 A JPS6267308 A JP S6267308A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流体が空気のような圧縮性ガスであり、シリ
ンダが復動式でかつピストンを収容している負荷担持圧
力流体シリンダの、慎重な位置決め方法及び装置におけ
る、圧力流体シリンダを調整するための方法及び装置に
関する。
〔従来の技術〕
圧力流体で作動される、特に圧縮空気作動制御シリンダ
ー圧縮空気シリンダーは、直線運動を得るため頻繁に用
いられている。これらの作動用シリンダは殆んどがもっ
ばら、２つの固定されたストッパの間、通常はピストン
の２つの端部位置の間で作動するために設けられている
。このピストンが２つの端部位置の間のある位置にある
ようにする場合は、制動手段又はその他の型の機械的な
ストッパが要求される。その理由は、圧力流体−空気−
が圧縮性でありそのため、ときどきもしくはやがて変化
する外力又は負荷により作動されたならば明確な固定位
置にピストンを保持することができないからである。
しかし制動手段又は機械的ストッパが用いられた時は、
ピストンに十分に大きな流体圧力が負荷されそれにより
流体圧力が始動時“降下”しないようにしまたピストン
が圧力の減少により正しい位置に全く停止することがで
きないという事実により、ピストンが大きな衝動で始動
しまた停止することになるであろう。
この問題はよく知られており、そして前記の理由のため
、ピストンを一定の、任意の選択された位置に位置決め
することが要求される時は、非圧縮性の油圧流体で作動
するシリンダが大てい用いられている。圧力流体−泊一
の供給は弁の助けにより遮断され、ピストンは意図され
た位置に固定される。しかし、油圧機構は、大きな設備
費、高価な運転及び保守の点で欠点を有している。さら
に、油圧オイルの漏洩のため不具合を生じるという危険
もある。
以下余白 〔発明が解決しようとする問題点〕 したがって本発明は、特許請求の範囲に規定された特徴
が与えられたとき起り得る、圧力流体シリンダー圧縮空
気シリンダーを正確に位置させるための方法に関するも
のである。
〔問題点を解決するだめの手段］ 本発明は図面を参照して実施例により詳細に説明され、
第１図は本発明の図解式概略図を示し、第２図は本発明
の第２の変形例を示し、第３図は本発明の第３の変形例
を示し、第４図は本発明の第４の変形例を示すものであ
る。
第１図において、１は圧力流体シリンダ、好ましくは圧
縮空気シリンダを示している。ピストンロッド３を持っ
たピストン２がシリンダ１内で移動可能である。図示の
実施例においてピストンロッドは好ましくは外部手段に
連結されその運動はピストン２の運動によりもたらされ
る。この外部手段（図示しない）からの力は外力Ｆによ
りピストンロッド３を経てピストン２に負荷を与えるこ
とになる。さらに、もう１つの外力Ｆ４が、以下に記載
される力伝達手段１２において初期圧力を保持するよう
にしているシリンダ１に作用する。
圧力流体−圧縮空気−が圧力Ｐのもとに導管４を介して
加えられる。導管４は、例えば３／２バルブのような多
方向弁７を介してシリンダの上部室６に通じる１つの部
材５と、例えば３／２バルブのような第２の多方向弁Ｉ
Ｏを介してシリンダの下部室９に通じる１つの部材８と
に、分岐する。圧力調整ユニット１１を通る一定圧力Ｐ
２に調節された空気が、シリンダの上部室６に加えられ
る。
この空気は多方向弁７を介して前記室に供給され、この
弁により室６がら空気を排出することもできる。
ピストン２の上側における空気圧力はＦ２で示されてお
り、圧力Ｐ２から得られるものである。
シリンダの下部室９は多方向弁１０を介して空気を得、
この弁１０により室９はまた空にすることができる。室
９は空気圧力Ｐ、をもって示されている。ピストン２の
下側に作用する力はＦ＋で示されこの圧力Ｆ、はピスト
ン２の面積がＡ１であるとき、Ｐ　＋　　Ｘ　Ａ　ｌ　
に等しい。
本発明によれば力伝達手段１２は、ロッドＩ４によりシ
リンダ１に連結されかつシリンダ１５内で作動する第１
図のピストン１３の形式で配設される。これは好ましく
は非圧縮性圧力流体で充たされそして導管１６を介して
圧力調整手段１７と協同する。
このようにして、力伝達手段１２は外力ＦとＦ４を吸収
しそしてその合力Ｆ３を計測し、その合力は制御信号−
導管１６を介し圧力調整手段１７に導入される圧力信号
に、変換される。この圧力調整手段１７は導管８内の圧
力Ｐ１を調節しそれによりこの圧力が合力Ｆ３に比例す
るものとなる。
第１図について説明した本発明を通して、何ら外部の機
械的な量定手段なしにシリンダＩの中の固定された任意
の位置に、ピストン２を停止させることが可能となる。
ピストン２が静止し７ている時、この機構に平衡が存在
し、イして次のことが適用される。
Ｆ＋Ｆ、　　＝Ｆ。
Ｆ＋Ｆ２　＝ｌ”。
ここで　　Ｆ　＋　＝　Ｐ　＋　　’　ＡＩＰｌ一定数
・Ｆ。
したがってＦ＋Ｆ４＝ｐ、／定数 Ｆ＋Ｆ２＝ｐ、　　・Ａ、すなわち Ｆ＋Ｆ４　　　　１ Ｆ＋Ｆ、一定数・Ａ。
この方程式はＦ２＝Ｆ４によって満足される。
引火ばピストン２の上方への運動を行うために、室６が
空になるよう弁７が調節される。室９内の圧力はピスト
ン２を上方に向って動がす。力伝達手段１２が、初期圧
力Ｆ４により作動されそして圧力Ｐ２に適合される圧力
調整手段１７を介して圧力を発生させるため、空気が弁
７を介して室６に再び加えられた時にこの動きが止むこ
とになる。
ピストン２の下降運動は室９が空になるよう弁１０を逆
に作動させることにより得られる。ピストンの運ｆ）Ｊ
速度は好ましくは、絞り弁１８と１９、例えば各多方向
弁７と１０に設けられた絞り弁により、調節される。
ピストンロッド３が任意の外力Ｆ−外部手段上の負荷に
より負荷がかけられた瞬間、力伝達手段１２は、ピスト
ン２の静止を保つ状態を生じさせるような対応強さに圧
力Ｐ１が上昇されるように、作動される。これは、力Ｆ
が第１図に示す方向と反対の方向に向けられた場合にも
当てはまるが、それは力伝達手段の負荷が解放され圧力
Ｐ１が対応強さに減少されるからである。
ここに説明された種々の構成部分はこの技術分野の熟練
者にとって自明な構成部分でありそのため、これらが本
発明の特に特徴とする構成でないので詳細に説明されな
かったことが理解されるべきである。もちろん本発明は
またその範囲内において変更することが可能であり、も
う１つの型式の力伝達手段が第２図に示されている。
したがって、１つの力伝達手段がロードセル２０の形式
で第２図に示されており、このロードセルは導体２１を
介して圧力調整手段１７に電気信号を出し、この信号の
強さは負荷Ｆ３に比例する。
第３図は本発明の他の変形例を示し、この例においては
２、シリンダ２２が圧縮空気シリンダ１に連結されその
ピストン２３がある場所に固定されている点を除き、第
１図に示されたものと同等とみることのできるものであ
る。その作動は原理において、第１図について述べたの
と同じである。
最後に第４図はピストンロッドのないスロットシリンダ
又はシリンダ１と共に用いられる本発明を示し、そのピ
ストン２はシリンダに沿って走行する溝を通って延在す
るヨークを支持している。
本発明のこの変形例によれば、力伝達手段２４はピスト
ン２のヨークに取付けられるように配設されている。力
伝達手段２４はシリンダの形状を有し、そのピストン１
３はそのピストンロッドを介し、例えば負荷吸収板２５
に連結される。この実施例においても、前述の力が生じ
、その作動は前述のものと同じである。
上記のことかられかるように、この技術分野における熟
練者にとって、第４図について述べた力伝達手段がもち
ろんロードセルに取替えることのできることが自明であ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の図解式概略図、第２図は本発明の第２
の変形例を示す図、第３図は本発明の第３の変形例を示
す図、第４図は本発明の第４の変形例を示す図である。 １・・・圧力流体シリンダ、２・・・ピストン、３・・
・ピストンロッド、　　４・・・導管、６・・・上部室
、　　　　　７．１０・・・多方向弁、９・・・下部室
、　　　　　１１・・・圧力調整ユニット、１２・・・
力伝達手段、　　　１３・・・ピストン、１５・・・シ
リンダ、　　　　１６・・・導管、１７・・・圧力調整
手段、　　２０・・・ロードセル、２２・・・シリンダ
、　　　　　２３・・・ピストン、２４・・・力伝達手
段。 以下余白 「ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、流体が空気のような圧縮性ガスでありシリンダが復
    動式でかつピストン（２）を収容している負荷担持圧力
    流体シリンダを、慎重に位置決めするための方法におい
    て、力伝達手段（１２、２０、２４）が外力からの１つ
    のシリンダへの負荷を検出し、前記力伝達手段が前記負
    荷の大きさに対応する信号を発生し、この信号が圧力調
    整手段（１７）に導入され、この圧力調整手段が前記信
    号によってシリンダ（１）内の圧力を調節しそれにより
    前記負荷担持ピストン（２）をシリンダ（１）に対して
    不動位置に位置決めするピストンロッド（３）上に作用
    する力を平衡させることを特徴とする負荷担持圧力流体
    シリンダの位置決め方法。 ２、圧力調整手段（１７）がピストン（２）の一側に圧
    力（Ｐ＿１）を作用させこれに対しピストンの他側に作
    用する圧力が一定の値を有することを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載の方法。 ３、力伝達手段（１２、２０）に、ピストン（２）の前
    記一側に加えられた初期圧力を保持するため一定の力（
    Ｆ＿４）の負荷がかけられることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４、力伝達手段が、圧力調整手段（１７）に電気信号を
    発生するロードセル（２０）により形成されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項中の１項
    に記載の方法。 ５、力伝達手段が圧力流体シリンダ（１２、２０、２４
    ）により形成され、その内部が圧力流体通路（１６）を
    介して圧力調整手段（１７）と協同することを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項から第３項中の１項に記載の方
    法。 ６、流体が空気のような圧縮性ガスでありシリンダが復
    動式でかつピストン（２）を収容している負荷担持圧力
    流体シリンダを慎重に位置決めする方法であって、力伝
    達手段（１２、２０、２４）が外力からの１つのシリン
    ダへの負荷を検出し、前記力伝達手段が前記負荷の大き
    さに対応する信号を発生し、この信号が圧力調整手段（
    １７）に導入され、この圧力調整手段が前記信号によっ
    てシリンダ（１）内の圧力を調節しそれにより前記負荷
    担持ピストン（２）をシリンダ（１）に対して不動位置
    に位置決めするピストンロッド（３）上に作用する力を
    平衡させる方法を実施するための装置において、外部負
    荷からシリンダ上に作用する力を検出する力伝達手段（
    １２、２０、２４）を有し、圧力調整手段（１７）が、
    シリンダ（１）の一方の室（９）への圧力流体ライン（
    ８）の中に配設され、この圧力調整手段（１７）が、シ
    リンダ上に作用する力の大きさによって室（９）内の圧
    力を調節するため、力伝達手段により作動されることを
    特徴とする負荷担持圧力流体シリンダの位置決め装置。 ７、一定の力（Ｆ＿４）の負荷がかけられた力伝達手段
    が、前記力の大きさによって圧力調整手段（１７）に電
    気信号を出すロードセル（２０）からなることを特徴と
    する特許請求の範囲第６項記載の装置。 ８、力伝達手段がピストン−シリンダ装置（１２）から
    なり、そのピストン（１３）が圧力流体シリンダ（１）
    に連結され、その作動媒体が導管（１６）を介して圧力
    調整手段（１７）と協同する非圧縮性流体であることを
    特徴とする特許請求の範囲第６項記載の装置。 ９、力伝達手段がピストン−シリンダ装置からなり、そ
    のシリンダ（２２）が圧力流体シリンダ（１）に連結さ
    れ、その作動媒体が導管（１６）を介して圧力調整手段
    （１７）と協同する非圧縮性流体であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第６項記載の装置。 １０、力伝達手段がピストン−シリンダ装置からなり、
    そのシリンダ（２４）がピストン−シリンダ装置のピス
    トン（２）に連結され、その作動媒体が導管（１６）を
    介して圧力調整手段（１７）と協同する非圧縮性流体で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の装置
    。
JP61216058A 1985-09-19 1986-09-16 圧力流体シリンダを位置決めする方法及び装置 Pending JPS6267308A (ja)

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US (1) US4771674A (ja)
EP (1) EP0215764B1 (ja)
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