JPH043121Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は空気圧シリンダにおける可変調整ク
ツシヨン機構に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] This invention relates to a variable adjustment cushion mechanism in a pneumatic cylinder.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に空気圧シリンダのストローク終端には、
ピストンがそのストローク端に達する際の慣性エ
ネルギによつてピストンが衝突するのを防止する
ために、慣性力を適当に吸収して衝撃を緩和する
クツシヨン機構が装備されている。従来のこの種
機構としては、例えば特開昭53−90573号公報に
記載され、かつその概要を第８図ないし第１１図
に記載した公知例がある。この公知例に見るよう
な一般的なロツド型シリンダでは、第８図におい
てヘツド側Ａとロツド側Ｂの受圧面積にクツシヨ
ン径大部面積相当分だけ面積差が生じ、ロツド側
のクツシヨン圧力がヘツド側に比べて高圧になる
ため、これを低圧化する方法として補助ピストン
を設け、ロツド側受圧面積をＢ＋Ｃ相当とするロ
ツド側クツシヨン室圧力の低圧化するのが上記先
行例の目的である。第９図において、ピストンの
右行行程が始まると、P_Hは給気に、またP_Cにも
可変絞りとチエツク弁を介してP_Hに対してやや
遅れ気味に給気、充てんされる。一方P_Rは排気
となる。 Generally, at the end of the stroke of a pneumatic cylinder,
In order to prevent the piston from colliding with the inertia energy when the piston reaches the end of its stroke, a cushion mechanism is provided that absorbs the inertia force appropriately and cushions the impact. As a conventional mechanism of this kind, there is a known example described in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 53-90573, the outline of which is shown in FIGS. 8 to 11. In a general rod-type cylinder as shown in this known example, there is a difference in the pressure receiving area between the head side A and the rod side B by an area corresponding to the area of the large part of the cushion diameter as shown in FIG. Since the pressure is higher than that on the rod side, the objective of the above-mentioned prior art example is to lower the pressure in the cushion chamber on the rod side by providing an auxiliary piston as a way to lower the pressure so that the pressure receiving area on the rod side is equivalent to B+C. In FIG. 9, when the right stroke of the piston begins, P _H is supplied with air, and P _C is also filled with air, slightly behind P _H , through the variable throttle and check valve. On the other hand, P _R becomes exhaust.

次いで第１０図に示すように、右行行程のスト
ロークエンド近くに至ると、ピストン棒側径大部
がP_R排気通路を塞ぐためP_R室圧力が上昇する。
このときピストン棒側径大部は同時にP_C室ピス
トンも右行させることにより、P_C室圧力も上昇
する。 Next, as shown in FIG. 10, near the stroke end of the rightward stroke, the large diameter portion of the piston rod closes the _PR exhaust passage, so the _PR chamber pressure increases.
At this time, the large diameter portion of the piston rod simultaneously moves the P _C chamber piston to the right, thereby increasing the P _C chamber pressure.

このP_RとP_Cの背圧上昇の合力をクツシヨン効
果として得るため、P_R，P_C個々の圧力上昇レベ
ルを低く抑えようとするものである。 In order to obtain the resultant force of the back pressure increase of P _R and P _C as a cushioning effect, the pressure increase level of each of P _R and P _C is suppressed to a low level.

〔考案が解決しようとする課題〕[The problem that the idea attempts to solve]

公知例では、クツシヨンの最終工程では、P_R，
P_Cの上昇圧力はリリーフ弁ａ，ｂの設定圧力で
排気されると説明されているが、リリーフ弁ｂに
ついてはリリーフ作動時にも、P_H側から給気が
継続しており、排気機能の成立については問題が
あると思われる。 In the known example, in the final step of the cushion, P _R ,
It is explained that the rising pressure of P _C is exhausted at the set pressure of relief valves a and b, but for relief valve b, even when the relief is activated, air continues to be supplied from the P _H side, and the exhaust function is There seems to be a problem with its establishment.

上記公知例のピストン右行時及びストローク
エンド時の圧力線図を第１１図に示す。 FIG. 11 shows a pressure diagram of the above-mentioned known example when the piston moves to the right and at the end of the stroke.

更に別の公知例としては、特公昭54−25194号
公報に記載された油圧位置制御用減速装置がある
が、負荷を運ぶテーブルを駆動する油圧シリンダ
とは別体に構成される減速装置は、ピストン・シ
リンダ装置と開閉弁と２個のシーケンス弁又はリ
リーフ弁から成るものであつて、部品点数が多く
かつ回路構成が複雑であるという難点がある。 Still another known example is a reduction gear for hydraulic position control described in Japanese Patent Publication No. 54-25194. It consists of a piston-cylinder device, an on-off valve, and two sequence valves or relief valves, and has the drawbacks of a large number of parts and a complicated circuit configuration.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

この考案は上記課題を解決することを企図した
ものであつて、空気圧シリンダの体１におけるピ
ストン３のストロークの終端部に向かつて前記ピ
ストン３から突出するクツシヨンロツド４を形成
し、このクツシヨンロツド４が当接すべく前記シ
リンダ体１内に気密に摺動可能に嵌装した隔壁体
５に、前記クツシヨンロツド４側の室７から隔壁
体５とシリンダ端８との間に形成されるクツシヨ
ン室９に向かつてのみ、空気の流通を許容する逆
止弁１０を設け、かつシリンダ端８と隔壁体５と
の間に弾性反撥手段１１を介設した前記クツシヨ
ン室９に開口するポート１２を、このクツシヨン
室９内の圧力が設定値以上になつたときに開放作
動する設定圧可変の切換弁１３を有する通路１４
に連通させ、この通路１４をクツシヨンロツド４
側のシリンダ室７に開口する給排気ポート１５か
ら導出される通路１６に連通させて成る空気圧シ
リンダにおける可変調整クツシヨン機構を提供し
ようとするものである。 This invention is intended to solve the above problem, and includes forming a cushion rod 4 that protrudes from the piston 3 toward the end of the stroke of the piston 3 in the body 1 of the pneumatic cylinder. The partition body 5 is slidably fitted in the cylinder body 1 in an airtight manner so as to be in contact with the partition body 5. Only once was a port 12 opening into the cushion chamber 9 provided with a check valve 10 allowing air circulation and with an elastic repulsion means 11 interposed between the cylinder end 8 and the partition wall 5, provided in this cushion chamber. A passage 14 having a switching valve 13 with a variable set pressure that opens when the pressure inside 9 exceeds a set value.
This passage 14 is connected to the cushion rod 4.
It is an object of the present invention to provide a variable adjustment cushion mechanism in a pneumatic cylinder which is connected to a passage 16 led out from an air supply/exhaust port 15 opening into a side cylinder chamber 7.

〔作用〕[Effect]

上記機構において、ピストンがその行程端に近
接すると、前記クツシヨンロツドが隔壁体に当接
し、更にピストンが進行することによつて、隔壁
体とシリンダ端との間に形成されるクツシヨン室
内の圧力が、切替弁の設定圧以上になるに及ん
で、前記クツシヨン室の圧力を開放作動する。 In the above mechanism, when the piston approaches the end of its stroke, the cushion rod comes into contact with the partition, and as the piston moves further, the pressure within the cushion chamber that is formed between the partition and the end of the cylinder increases. When the pressure exceeds the set pressure of the switching valve, the pressure in the cushion chamber is released.

〔実施例〕〔Example〕

先ず第１図において、１は空気圧シリンダのシ
リンダ体であり、このシリンダ体１内で気密に摺
動可能なピストン２には、ピストンロツド３を突
出させたのと反対側に、クツシヨンロツド４を突
出形成し、このクツシヨンロツド４には、前記シ
リンダ体１内に気密に摺動可能に嵌装した隔壁体
５への当接面に緩衝片６を埋設し、前記前記隔壁
体５には前記クツシヨンロツド４側に形成される
シリンダ室７から、隔壁体５とシリンダ端８との
間に形成されるクツシヨン室９に向かつてのみ空
気の流通を許容する逆止弁１０を設け、前記クツ
シヨン室９にはシリンダ端８と隔壁体５との間に
弾性反撥手段すなわちばね１１を介設すると共に
ポート１２を開口させ、このポート１２はクツシ
ヨン室９内の圧力が設定値以上になつたときに開
放作動する切換弁１３を有する通路１４に連通
し、この通路１４は前記シリンダ室７に開口する
給排気ポート１５から導出される通路１６に連通
させる。この通路１６がスピードコントローラ等
を経て方向切換弁に至ることは、慣用のこの種装
置におけると異ならない。 First, in FIG. 1, reference numeral 1 is a cylinder body of a pneumatic cylinder, and a piston 2 that can slide airtight within this cylinder body 1 has a cushion rod 4 protrudingly formed on the opposite side from which the piston rod 3 protrudes. In this cushion rod 4, a buffer piece 6 is embedded in the surface that comes into contact with the partition body 5 which is slidably fitted in the cylinder body 1 in an airtight manner. A check valve 10 is provided that allows air to flow only from the cylinder chamber 7 formed between the partition wall 5 and the cylinder end 8 toward the cushion chamber 9 formed between the partition wall 5 and the cylinder end 8. An elastic repulsion means, that is, a spring 11 is interposed between the end 8 and the partition body 5, and a port 12 is opened, and this port 12 is a switching device that opens when the pressure in the cushion chamber 9 exceeds a set value. It communicates with a passage 14 having a valve 13, and this passage 14 communicates with a passage 16 led out from an air supply/exhaust port 15 opening into the cylinder chamber 7. The fact that this passage 16 reaches the directional control valve via a speed controller or the like is the same as in conventional devices of this type.

上記構成において、第１図の状態からピストン
２が更に左行すると、第２図に示すように、クツ
シヨンロツド４が隔壁体５に当接して前記ばね１
１を圧縮しつゝ図に左行する。このクツシヨン室
９内の圧力が、前記切換弁１３によつて設定した
圧力以上となると、この切換弁１３が開放され、
クツシヨン室９内の空気は通路１４から通路１６
に導かれ、排出されるのであつて、この切換弁１
３の圧力設定によつて、前記ピストン２のクツシ
ヨンの調整は、シリンダの速度、負荷重量、スト
ローク、取付姿勢などの諸条件に対して独立的に
任意に可変であり、したがつて、この種シリンダ
に要求される種々の性能に広汎に対応しうるとい
う実用的効果がえられるものである。なお前記切
換弁１３は図示を容易にするため、シリンダ体１
と分離してあらわしてあるが、これをシリンダ内
蔵型とすることには何の困難性もないことはもち
ろんである。 In the above configuration, when the piston 2 moves further to the left from the state shown in FIG. 1, the cushion rod 4 comes into contact with the partition wall 5 and the spring 1
While compressing 1, move to the left in the diagram. When the pressure in the cushion chamber 9 exceeds the pressure set by the switching valve 13, the switching valve 13 is opened.
The air in the cushion chamber 9 flows from the passage 14 to the passage 16.
This switching valve 1
3, the adjustment of the cushion of the piston 2 can be arbitrarily varied independently of various conditions such as cylinder speed, load weight, stroke, and mounting orientation. This has the practical effect of being able to broadly correspond to various performances required of cylinders. Note that the switching valve 13 is shown in the cylinder body 1 for ease of illustration.
Although it is shown separately, it goes without saying that there is no difficulty in making it a built-in cylinder type.

上記構成からなるこの考案の機構の作動を第３
図ないし第６図によつて説明する。 The operation of the mechanism of this invention consisting of the above configuration is explained in the third section.
This will be explained with reference to FIGS.

先ず、第３図に示すピストン右行時に、P_Cは
P_Hとほぼ同圧に充てんされ、その圧力線図は第
４図のようになる。 First, when the piston moves to the right as shown in Figure 3, P _C is
It is filled to almost the same pressure as P _H , and the pressure diagram is shown in Figure 4.

次に第５図に示すピストン左行行程では、方向
切換弁（図示されていない）の切り換えにより、
P_Rは給気に、P_Hは排気となる。 Next, in the left stroke of the piston shown in FIG. 5, by switching the directional control valve (not shown),
P _R is supply air and P _H is exhaust air.

このときP_Cは右行時に充てんされた圧力を、
チエツク弁及びリリーフ弁のリリーフ設定圧力＜
Ｐによる各々の作用かるクツシヨン行程突入直前
まで保持する。 At this time, P _C is the pressure filled when moving to the right,
Relief setting pressure of check valve and relief valve <
Each action by P is held until just before the cushion stroke enters.

次いでピストンと一体のクツシヨンロツドが隔
壁体に当接した時点からP_Cの昇圧が始まり、ク
ツシヨンストローク行程に入る。P_Cの昇圧が設
定圧に達した時点で切替弁が作動し、排気用のポ
ートを介してピストン部の運動エネルギにより昇
圧したP_Cが排気され、クツシヨン行程を終了す
る（第６図）。 Next, when the piston and the cushion rod come into contact with the partition, the pressure of P _C begins to rise, and the cushion stroke stroke begins. When the pressure of P _C reaches the set pressure, the switching valve operates, and the P _C whose pressure has increased due to the kinetic energy of the piston is exhausted through the exhaust port, completing the cushion stroke (Figure 6).

このクツシヨンストローク突入前におけるP_C
の封入圧力保持機能により、結果として昇圧レベ
ルが従来方式より上がるため、クツシヨン能力の
増大、すなわちクツシヨン調整範囲の拡大が計れ
るのである。 P _C before entering this cushion stroke
As a result, the pressurization level is higher than that of the conventional system due to the sealed pressure holding function, which increases the cushioning capacity, that is, expands the cushion adjustment range.

これらピストン左行時、ストロークエンド時
の圧力線図を第７図に示す。 FIG. 7 shows a pressure diagram at the end of the stroke when the piston moves to the left.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

この考案の上述の機構によれば、駆動条件によ
るクツシヨン室圧力への影響を排除するために、
隔壁体によりクツシヨン室を形成し、このクツシ
ヨン室内の封入圧力を供給圧力から得るようにし
たことによつて、駆動条件とは独立的に任意なク
ツシヨンの調整が可能となり、有効にクツシヨン
ストロークを活用でき、しかもクツシヨン機構そ
のものの構成部品及び回路構成の簡略化を計れる
という効果を奏するものである。 According to the above-mentioned mechanism of this invention, in order to eliminate the influence of driving conditions on the cushion chamber pressure,
By forming a cushion chamber with a partition and obtaining the sealing pressure in this cushion chamber from the supply pressure, it is possible to arbitrarily adjust the cushion independently of the driving conditions, and effectively control the cushion stroke. In addition, it has the effect of simplifying the components and circuit configuration of the cushion mechanism itself.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図及び第２図はこの考案の機構をその作動
の各段階において示す竪断面図、第３図ないし第
７図はこの考案の機構の作動態様を示す説明図
で、第８図ないし第１１図は公知例の説明図であ
る。 なお図において、１……シリンダ体、２……ピ
ストン、３……ピストンロツド、４……クツシヨ
ンロツド、５……隔壁体、７……シリンダ室、８
……シリンダ端、９……クツシヨン室、１０……
逆止弁、１１……弾性反撥手段（ばね）、１２…
…ポート、１３……切換弁、１５……給排気ポー
ト、１６……通路、である。 Figures 1 and 2 are vertical sectional views showing the mechanism of this invention at each stage of its operation, Figures 3 to 7 are explanatory diagrams showing the operating mode of the mechanism of this invention, and Figures 8 to 8 are FIG. 11 is an explanatory diagram of a known example. In the figure, 1... cylinder body, 2... piston, 3... piston rod, 4... cushion rod, 5... partition body, 7... cylinder chamber, 8
...Cylinder end, 9...Cushion chamber, 10...
Check valve, 11... Elastic repulsion means (spring), 12...
... port, 13 ... switching valve, 15 ... supply/exhaust port, 16 ... passage.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 空気圧シリンダのシリンダ体１におけるピスト
ン３のストロークの終端部に向かつて前記ピスト
ン３から突出するクツシヨンロツド４を形成し、
このクツシヨンロツド４が当接すべく前記シリン
ダ体１内に気密に摺動可能に嵌装した隔壁体５
に、前記クツシヨンロツド４側の室７から、隔壁
体５とシリンダ端８との間に形成されるクツシヨ
ン室９に向かつてのみ、空気の流通を許容する逆
止弁１０を設け、かつシリンダ端８と隔壁体５と
の間に弾性反撥手段１１を介設した前記クツシヨ
ン室９に開口するポート１２を、このクツシヨン
室９内の圧力が設定値以上になつたときに開放作
動する設定圧可変の切換弁１３を有する通路１４
に連通させ、この通路１４を前記クツシヨンロツ
ド４側の室７に開口する給排気ポート１５から導
出される通路１６に連通させて成る空気圧シリン
ダにおける可変調整クツシヨン機構。 forming a cushion rod 4 projecting from the piston 3 towards the end of the stroke of the piston 3 in the cylinder body 1 of the pneumatic cylinder;
A partition body 5 is slidably fitted in the cylinder body 1 in an airtight manner so that the cushion rod 4 comes into contact with the partition body 5.
A check valve 10 is provided which allows air to flow only from the chamber 7 on the side of the cushion rod 4 toward the cushion chamber 9 formed between the partition wall 5 and the cylinder end 8. A port 12 opening into the cushion chamber 9, which has an elastic repulsion means 11 interposed between the partition wall 5 and the cushion chamber 5, is opened when the pressure inside the cushion chamber 9 exceeds a set value. Passage 14 with switching valve 13
A variable adjustment cushion mechanism in a pneumatic cylinder, in which the passage 14 is connected to a passage 16 led out from an air supply/exhaust port 15 opening into the chamber 7 on the side of the cushion rod 4.