JP2005288592A - Safety device of machine tool and machine tool equipped with safety device - Google Patents

Safety device of machine tool and machine tool equipped with safety device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a safety device for a machine tool equipped with a means to generate weight balance of an elevating/sinking member and a shock absorbing means to prevent the elevating/sinking member from falling off or steep rising, wherein the effects of the two means are exerted by a single device. <P>SOLUTION: The safety device of the machine tool is equipped with an air cylinder 151 installed above or below the elevating/sinking member 7 with which a piston rod 152a able to make advance and retreat is coupled, a piston 152 installed inside the air cylinder 151, a first chamber 151a and a second chamber 151b partitioned by the piston 151, a first pressure holding means 155 and 156 to hold the pressure in the first chamber 151a constant at all times, a solenoid valve 153 installed between the pressure holding means 155 and 156 and the first chamber 151a and restricting the flow of a fluid when the power is shut off or the like, and a second pressure holding means to hold inside the second chamber 151b at a pressure different from the fluid pressure in the first chamber 151a. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、昇降自在な主軸や刃物台等の昇降部材を有する工作機械において、前記昇降部材の重量バランスを取りつつ、停電時等の電源遮断時に前記昇降部材の落下を防止する工作機械の安全装置に関する。   The present invention relates to a machine tool having a lifting and lowering member such as a spindle and a turret that can be moved up and down, while maintaining the weight balance of the lifting and lowering member, and preventing the lifting and lowering member from dropping when the power is cut off during a power failure or the like. Relates to the device.

昇降自在な主軸や刃物台等の昇降部材を有する工作機械として、例えば、主軸を回転自在に支持する主軸頭と、この主軸頭を支持するラムと、このラムを昇降させる昇降手段とを有し、前記主軸の先端に装着した工具で、ラム下方のテーブルに固定されたワークの加工を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−３４７８７３号公報 As a machine tool having a lifting and lowering member such as a spindle and a tool post that can be raised and lowered, for example, a spindle head that rotatably supports the spindle, a ram that supports the spindle head, and a lifting means that lifts and lowers the ram A tool that is mounted on the tip of the spindle and that processes a workpiece fixed to a table below the ram is known (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-11-347873

図６は上記の特許文献１に記載されている工作機械の概略図である。
ベッド１上にコラム３が立設され、コラム３の前面（図の左側の面）には、Ｙ方向（紙面に直交する方向）に延びるガイド５ａが設けられている。また、コラム３の前面には、ガイド５ａに案内されながらＹ方向に進退移動するサドル４が設けられている。
テーブル２に固定されたワークを加工するための工具Ｔを下端に装着する主軸９は、主軸頭８に回転自在に支持されている。また、主軸頭８は、サドル４の前面で昇降するラム７に取付けられている。ラム７は、サドル４の前面にＺ方向（上下方向）に設けられたガイド６に案内されながら、Ｚ方向に昇降する。 FIG. 6 is a schematic view of the machine tool described in Patent Document 1 described above.
A column 3 is erected on the bed 1, and a guide 5 a extending in the Y direction (a direction perpendicular to the paper surface) is provided on the front surface (the left surface in the drawing) of the column 3. Further, a saddle 4 that moves forward and backward in the Y direction while being guided by the guide 5a is provided on the front surface of the column 3.
A spindle 9 on which a tool T for processing a workpiece fixed to the table 2 is mounted at the lower end is rotatably supported by the spindle head 8. The spindle head 8 is attached to a ram 7 that moves up and down on the front surface of the saddle 4. The ram 7 moves up and down in the Z direction while being guided by a guide 6 provided in the Z direction (vertical direction) on the front surface of the saddle 4.

ラム７を昇降させる駆動体としてのリニアモータ１０は、ラム７の後面に取り付けられた磁石１０ｂと、この磁石１０ｂに対向してサドル４の前面に配置されたコイル１０ａとからなり、コイル１０ａに電力を供給することで、ラム７がガイド６に案内されながら昇降する。
また、図示の工作機械では、重量物であるラム７を昇降させる際のリニアモータ１０の負荷を軽減するために、ラム７の下方に付勢手段としてのばね１１を設け、このばね１１によってラム７を常時上方に付勢している。 A linear motor 10 as a driving body for raising and lowering the ram 7 includes a magnet 10b attached to the rear surface of the ram 7 and a coil 10a disposed on the front surface of the saddle 4 so as to face the magnet 10b. By supplying electric power, the ram 7 moves up and down while being guided by the guide 6.
In the illustrated machine tool, a spring 11 as an urging means is provided below the ram 7 in order to reduce the load on the linear motor 10 when raising and lowering the heavy ram 7. 7 is always biased upward.

上記構成の工作機械では、停電等によりリニアモータ１０のコイル１０ａへの電力供給が遮断されると、ラム７がばね１１によって押し上げられ、サドル４の上端に衝突して、主軸頭８，主軸９，ラム７又はサドル４を破損させるおそれがある。
そこで、特許文献１に記載の工作機械では、サドル４の上端に、電源遮断時にラム７が上昇しないように規制して、ラム７とサドル４との衝突を防止するシリンダ装置１２を設けている。 In the machine tool having the above configuration, when the power supply to the coil 10a of the linear motor 10 is interrupted due to a power failure or the like, the ram 7 is pushed up by the spring 11 and collides with the upper end of the saddle 4 to cause the spindle head 8 and the spindle 9 , The ram 7 or the saddle 4 may be damaged.
Therefore, in the machine tool described in Patent Document 1, a cylinder device 12 that prevents the ram 7 from colliding with the saddle 4 is provided at the upper end of the saddle 4 so that the ram 7 does not rise when the power is shut off. .

このシリンダ装置１２は、液体や気体を作動媒体とするシリンダ１２１を主構成要素とする。そして、サドル４の上端を挿通させたシリンダ１２１の進退移動自在なピストンロッド１２２ａの先端を、ラム７の上端に連結させている。
シリンダ１２１の内部は、ピストンロッド１２２ａを取り付けるピストン１２２によって、第一チャンバ１２１ａと第二チャンバ１２１ｂとに仕切られていて、第一チャンバ１２１ａと第二チャンバ１２１ｂとは流体配管１２４により連通状に連結されている。 The cylinder device 12 includes a cylinder 121 having a liquid or gas as a working medium as a main component. The tip of a piston rod 122 a that allows the cylinder 121 inserted into the upper end of the saddle 4 to move forward and backward is connected to the upper end of the ram 7.
The inside of the cylinder 121 is partitioned into a first chamber 121a and a second chamber 121b by a piston 122 to which a piston rod 122a is attached, and the first chamber 121a and the second chamber 121b are connected in a communication manner by a fluid pipe 124. Has been.

流体配管１２４の途中部位には、電磁弁１２３が設けられていて、電源遮断時にこの電磁弁１２３が切り替わることにより、第一チャンバ１２１ａと第二チャンバ１２１ｂとの間の流体の流通を規制することができるようになっている。
上記構成のシリンダ装置１２によれば、通常の運転時に、ラム７は、ばね１１の付勢を受けた状態でリニアモータ１０の駆動によって昇降するが、このとき、シリンダ１２１では、第一チャンバ１２１ａと第二チャンバ１２１ｂとの間を流体が自由に行き来するので、ラム７の昇降に追随してピストン１２２が移動し、シリンダ１２１からラム７に大きな負荷が作用することはない。 An electromagnetic valve 123 is provided in the middle of the fluid piping 124, and the flow of the fluid between the first chamber 121a and the second chamber 121b is restricted by switching the electromagnetic valve 123 when the power is shut off. Can be done.
According to the cylinder device 12 configured as described above, during normal operation, the ram 7 is lifted and lowered by the drive of the linear motor 10 under the bias of the spring 11. At this time, the cylinder 121 has the first chamber 121 a. Since the fluid freely moves between the second chamber 121 b and the second chamber 121 b, the piston 122 moves following the raising and lowering of the ram 7, and a large load does not act on the ram 7 from the cylinder 121.

停電等により電源が遮断されると、電磁弁１２３が瞬時に切り替わって流体配管１２４内の流体の流通を規制し、ピストン１２２が移動しないようにする。ラム７は、ばね１１の付勢力によって持ち上げられようとするが、ピストン１２２の移動が規制されているため、サドル４の上端に衝突するという不都合を回避することができる。   When the power supply is cut off due to a power failure or the like, the solenoid valve 123 is instantaneously switched to restrict the flow of the fluid in the fluid piping 124 so that the piston 122 does not move. Although the ram 7 tends to be lifted by the urging force of the spring 11, since the movement of the piston 122 is restricted, the inconvenience of colliding with the upper end of the saddle 4 can be avoided.

しかし、上記構成の工作機械では、ばね１１によりラム７の重量バランスをとっているが、ばね１１はその変形量によって付勢力が変化するため、ラム７の位置によってラム７に作用する付勢力が異なり、特にばね１１の付勢力が大きくなるガイド６の下端付近では、リニアモータ１０に大きな負荷が作用してスムースかつ迅速な昇降動作が困難になるという問題がある。
また、ラム７の重量バランスをとるばね１１と、シリンダ装置１２とを別々に設けているため、工作機械の装置構成が複雑になり、工作機械を大型化させるという問題もある。 However, in the machine tool configured as described above, the weight of the ram 7 is balanced by the spring 11. However, since the urging force of the spring 11 changes depending on the amount of deformation, the urging force that acts on the ram 7 depends on the position of the ram 7. In contrast, particularly near the lower end of the guide 6 where the urging force of the spring 11 is large, there is a problem that a large load acts on the linear motor 10 to make smooth and quick lifting operation difficult.
In addition, since the spring 11 for balancing the weight of the ram 7 and the cylinder device 12 are provided separately, the device configuration of the machine tool becomes complicated and there is a problem that the machine tool is enlarged.

本発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、ラムや主軸のように昇降する昇降部材の重量バランスをとるための手段と、電源遮断時等に前記昇降部材の落下や急上昇を防止して装置の損傷を防止するための緩衝手段とを一つの装置で行うことができ、かつ、前記重量バランスを、昇降部材の位置に関係なく一定にすることのできる工作機械の安全装置の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and means for balancing the weight of a lifting member that moves up and down, such as a ram and a spindle, and prevents the lifting member from dropping or suddenly rising when the power is shut off. It is an object of the present invention to provide a machine tool safety device that can perform shock absorbing means for preventing damage to the device with a single device and that can maintain the weight balance constant regardless of the position of the elevating member. And

上記課題を解決するために、本発明の安全装置は、モータその他の駆動手段により昇降する昇降部材を備えた工作機械に設けられ、電源遮断等が発生したときに前記昇降部材の落下を防止する安全装置であって、前記昇降部材の上方又は下方に設けられ、進退移動自在なピストンロッドが前記昇降部材に連結された流体圧シリンダと、この流体圧シリンダの内部に設けられ、前記ピストンロッドとともに前記流体圧シリンダの内部で進退移動するピストンと、前記流体圧シリンダの内部に設けられ、前記ピストンによって仕切られた第一チャンバ及び第二チャンバと、前記第一チャンバに一定の圧力の流体を供給する流体供給部と前記第一チャンバとの間に設けられ、前記第一チャンバの圧力を前記流体供給部の流体の圧力と均等な圧力に維持する圧力均等維持手段を備えた第一圧力保持手段と、この圧力均等維持手段と前記第一チャンバとの間に設けられ、電源遮断等が発生したときに前記流体の流通を規制する流体規制手段と、前記第二チャンバの流体の圧力を前記第一チャンバの流体の圧力と異なる一定の圧力に保持する第二圧力保持手段とを備え、前記第一チャンバの流体の圧力と前記第二チャンバの流体の圧力との差により生じる前記ピストンの推力を、前記昇降部材の重量バランスに応じた大きさとした構成としてある。   In order to solve the above-described problems, the safety device of the present invention is provided in a machine tool including a lifting member that is lifted and lowered by a motor or other driving means, and prevents the lifting member from falling when a power interruption or the like occurs. It is a safety device, and is provided above or below the elevating member, and a fluid pressure cylinder connected to the elevating member, and a piston rod that is movable back and forth, and provided inside the fluid pressure cylinder, together with the piston rod A piston that moves forward and backward within the fluid pressure cylinder, a first chamber and a second chamber that are provided inside the fluid pressure cylinder and partitioned by the piston, and a fluid having a constant pressure is supplied to the first chamber. Provided between the fluid supply section and the first chamber, and maintains the pressure in the first chamber at a pressure equal to the pressure of the fluid in the fluid supply section. A first pressure holding means provided with a pressure equalizing maintenance means, and a fluid regulating means provided between the pressure equalizing maintenance means and the first chamber for regulating the flow of the fluid when a power interruption or the like occurs. And second pressure holding means for holding the pressure of the fluid in the second chamber at a constant pressure different from the pressure of the fluid in the first chamber, and the pressure of the fluid in the first chamber and the pressure in the second chamber The piston thrust generated by the difference from the fluid pressure is set to a magnitude corresponding to the weight balance of the elevating member.

この構成によれば、第一チャンバと第二チャンバとの間の圧力差を常時一定に保ち、この圧力差によって生じる前記ピストンの推力を、前記昇降部材の重量バランスに応じた大きさにすることができる。そのため、前記昇降部材の位置にかかわらず、常時一定の力で前記昇降部材を持ち上げることができる。また、前記圧力差は、昇降部材の重量バランスに応じた大きさとしてあるので、最下降位置と最上昇位置の間でスムースかつ迅速な昇降部材の昇降動作を実現することができる。
また、電源遮断時等にも、流体規制手段が第一チャンバの流体の流通を規制し、ピストンロッドが移動しないようにするので、ラムや主軸等の昇降部材の落下を防止することができる。
なお、流体供給部は工作機械に備え付けられたものであってもよいし、工作機械の外部に設けられたものであってもよい。 According to this configuration, the pressure difference between the first chamber and the second chamber is kept constant at all times, and the thrust of the piston generated by this pressure difference is sized according to the weight balance of the elevating member. Can do. Therefore, regardless of the position of the elevating member, the elevating member can be lifted with a constant force at all times. Further, since the pressure difference has a magnitude corresponding to the weight balance of the elevating member, a smooth and quick elevating operation of the elevating member can be realized between the lowest lowered position and the highest raised position.
In addition, the fluid regulating means regulates the fluid flow in the first chamber and prevents the piston rod from moving even when the power is shut off, so that the elevating members such as the ram and the main shaft can be prevented from falling.
The fluid supply unit may be provided in the machine tool, or may be provided outside the machine tool.

この場合、前記流体供給部にレギュレータ等の圧力調整手段を設け、前記第一チャンバに供給する流体の圧力を前記圧力調整手段で調整自在とすることで、前記流体圧シリンダの前記ピストンの推力を前記昇降部材の重量バランスに応じた適切な大きさに調整することができる。また、工具等の交換により、前記昇降部材の重量が変化しても、変化した重量バランスに応じて流体の圧力を調整することが可能になる。   In this case, pressure adjusting means such as a regulator is provided in the fluid supply unit, and the pressure of the fluid supplied to the first chamber is adjustable by the pressure adjusting means, so that the thrust of the piston of the fluid pressure cylinder can be adjusted. It can be adjusted to an appropriate size according to the weight balance of the elevating member. Further, even if the weight of the elevating member is changed by exchanging a tool or the like, the pressure of the fluid can be adjusted according to the changed weight balance.

本発明においては、第二チャンバの圧力保持手段は、前記第二チャンバを外気に連通させる連通部として構成するとよい。このようにすることで、第一チャンバに供給される流体の種類にかかわらず、第二チャンバの圧力を常時大気圧に保つことができる。
また、第二チャンバについても、第一チャンバと同様に流体供給部を連結し、この流体供給部により圧力を一定に保つことができるようにしてもよい。
具体的には、前記第二圧力保持手段が、前記第二チャンバに一定の圧力の流体を供給する流体供給部と前記第二チャンバとの間に設けられ、前記第二チャンバの圧力を前記流体供給部の流体の圧力と均等な圧力に維持する圧力均等維持手段を有する構成とするとよい。 In the present invention, the pressure holding means of the second chamber may be configured as a communication portion that allows the second chamber to communicate with outside air. By doing in this way, the pressure of the second chamber can always be maintained at atmospheric pressure regardless of the type of fluid supplied to the first chamber.
In addition, the fluid supply unit may be connected to the second chamber similarly to the first chamber so that the pressure can be kept constant by the fluid supply unit.
Specifically, the second pressure holding means is provided between the second chamber and a fluid supply unit that supplies a fluid having a constant pressure to the second chamber, and the pressure of the second chamber is set to the fluid. It is preferable to have a pressure equality maintaining means for maintaining a pressure equal to the pressure of the fluid in the supply unit.

この場合、前記流体供給部と前記第二チャンバとの間に、電源遮断等が発生したときに前記流体の流通を規制する第二流体規制手段を設けてもよい。
この第二流体規制手段を設けることで、停電等で電源遮断が生じたときに、より確実に昇降部材を停止させることができる。この構成は、流体がエア等の気体であるときに有効である。
また、前記第一チャンバに流体を供給する流体供給部と、前記第二チャンバに流体を供給する流体供給部とを同一の流体供給部としてもよい。この場合は、レギュレータ等の圧力調整手段により、前記第一チャンバに供給する流体の圧力と前記第二チャンバに供給する流体の圧力とを異ならせるようにするとよい。 In this case, a second fluid regulating means may be provided between the fluid supply unit and the second chamber to regulate the fluid flow when a power interruption or the like occurs.
By providing this second fluid regulating means, it is possible to more reliably stop the elevating member when a power interruption occurs due to a power failure or the like. This configuration is effective when the fluid is a gas such as air.
The fluid supply unit that supplies fluid to the first chamber and the fluid supply unit that supplies fluid to the second chamber may be the same fluid supply unit. In this case, the pressure of the fluid supplied to the first chamber may be made different from the pressure of the fluid supplied to the second chamber by a pressure adjusting means such as a regulator.

第一チャンバ及び第二チャンバに供給される流体がエア等の気体のように圧縮性及び膨張性の大きい流体である場合、工具の着脱等により昇降部材の重量が急激に変化すると、前記第一チャンバの流体が圧縮又は膨張するとともに前記第二チャンバの流体が膨張又は圧縮して、ピストンとともに昇降部材を大きく移動させるという問題がある。そこで、第一チャンバだけでなく第二チャンバにも流体供給部から一定圧力の流体を供給するようにし、第一チャンバ及び第二チャンバ内の流体の圧力を予め高めに設定することで、第一チャンバ及び第二チャンバの流体の圧縮量及び膨張量を小さくすることができ、前記ピストン及び昇降部材の移動量を小さくすることができる。   When the fluid supplied to the first chamber and the second chamber is a fluid having a high compressibility and expandability such as a gas such as air, if the weight of the elevating member suddenly changes due to attachment / detachment of a tool, the first There is a problem that the fluid in the chamber is compressed or expanded and the fluid in the second chamber is expanded or compressed to move the lifting member together with the piston. Therefore, by supplying a constant pressure of fluid from the fluid supply unit not only to the first chamber but also to the second chamber, and setting the pressure of the fluid in the first chamber and the second chamber to be high in advance, The amount of compression and expansion of the fluid in the chamber and the second chamber can be reduced, and the amount of movement of the piston and the lifting member can be reduced.

前記した第一圧力保持手段及び／又は第二圧力保持手段の圧力均等維持手段は、前記流体供給部に連結された入口と、前記第一チャンバ及び／又は第二チャンバに連結された出口と、前記流体の排出口と、前記入口と前記出口とを連通状に連結する第一通路と、前記出口と前記排出口とを連通状に連結する第二通路と、前記第一通路と前記第二通路とを選択的に切り替える弁体とを有し、前記出口側の流体の圧力が前記入口側の流体の圧力よりも高くなったときに、前記弁体が前記第一通路を閉じて前記第二通路を開き、前記出口から前記排出口に流体が流れるようにし、前記出口側の流体の圧力が前記入口側の流体の圧力よりも低くなったときに、前記弁体が前記第二通路を閉じて前記第一通路を開き、前記入口から前記出口に流体が流れるようにして、前記ピストンの推力を前記昇降部材の重量バランスに応じた一定の大きさに保つ構成としてもよい。   The pressure equalization maintaining means of the first pressure holding means and / or the second pressure holding means includes an inlet connected to the fluid supply unit, an outlet connected to the first chamber and / or the second chamber, The fluid discharge port, the first passage that connects the inlet and the outlet in a communication manner, the second passage that connects the outlet and the discharge port in a communication manner, the first passage, and the second passage A valve body that selectively switches between passages, and when the pressure of the fluid on the outlet side becomes higher than the pressure of the fluid on the inlet side, the valve body closes the first passage and When the pressure of the fluid on the outlet side becomes lower than the pressure of the fluid on the inlet side, the valve body opens the second passage. Close and open the first passage, fluid flows from the inlet to the outlet And so it may be configured to maintain the thrust of the piston to a certain magnitude corresponding to the weight balance of the elevation member.

このように構成することで、前記モータその他の駆動手段による昇降部材の昇降動作に追随して流体圧シリンダ内で前記ピストンが移動しても、第一チャンバ及び／又は第二チャンバ内の流体の圧力を常に流体供給部から供給される流体の圧力と同じにすることができる。   With this configuration, even if the piston moves in the fluid pressure cylinder following the lifting / lowering operation of the lifting / lowering member by the motor or other driving means, the fluid in the first chamber and / or the second chamber is moved. The pressure can always be the same as the pressure of the fluid supplied from the fluid supply unit.

また、前記第一チャンバ及び／又は第二チャンバに供給する流体が液体である場合に、前記排出口から排出された前記流体を回収する流体回収手段を設けてもよい。
このようにすることで、前記排出口から排出された流体を流体供給部等に戻して再利用することが可能になる。
本発明の工作機械は、上記構成のいずれかの安全装置を備えた構成としてある。
本発明の工作機械によれば、停電等の電源遮断が生じても、安全装置により昇降部材が落下等することなく、停電等が生じたときの位置に保持することができる。 In addition, when the fluid supplied to the first chamber and / or the second chamber is a liquid, fluid recovery means for recovering the fluid discharged from the discharge port may be provided.
In this way, the fluid discharged from the discharge port can be returned to the fluid supply unit and reused.
The machine tool of the present invention is configured to include any one of the safety devices described above.
According to the machine tool of the present invention, even if a power interruption such as a power failure occurs, the elevating member is not dropped by the safety device and can be held at the position when the power failure occurs.

本発明は上記のように構成されているので、主軸やラム等の昇降部材に対し、常に一定の付勢力で重量バランスをとることができ、昇降部材の位置にかかわらず、スムースで迅速な昇降動作を行うことができる。
また、停電等により電源遮断が生じた場合にも、ただちに流体の流通を規制してピストンロッドが移動しないようにするので、前記昇降部材が落下して装置を破損するという不具合も防止することができる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to always balance the weight with a constant biasing force with respect to the lifting members such as the main shaft and the ram, and smooth and quick lifting regardless of the position of the lifting member. The action can be performed.
In addition, even when the power is cut off due to a power failure or the like, the flow of the fluid is immediately restricted so that the piston rod does not move, so that the problem that the lifting member falls and damages the device can be prevented. it can.

さらに、重量バランスの付与と昇降部材の落下等防止とを単一の安全装置によって行うことができるので、工作機械を大型化したり複雑化したりすることもない。
本発明の工作機械によれば、工作機械の稼働中に停電等の電源遮断が生じても、昇降部材は電源遮断が生じた位置で停止して落下等することがないので、工具やその他の構成部材を損傷したりすることなく、保守・点検等の際にも安全に作業を行うことができる。 Furthermore, since it is possible to perform weight balance and prevent the lifting member from being dropped by a single safety device, the machine tool is not enlarged or complicated.
According to the machine tool of the present invention, even if a power interruption such as a power failure occurs during operation of the machine tool, the elevating member does not stop at the position where the power interruption occurs and does not fall down. Work can be performed safely during maintenance and inspection without damaging the components.

以下、本発明の好適な一実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の安全装置を備えた工作機械の一例を示す図である。なお、以下の説明では、図６に示す工作機械と同一部材、同一部位には同一符号を付して詳しい説明は省略する。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an example of a machine tool provided with the safety device of the present invention. In the following description, the same members and parts as those of the machine tool shown in FIG.

図１に示すように、この実施形態の工作機械では、サドル４の下端とラム７との間に、エアシリンダ１５１を有する安全装置１５を設けている。そして、エアシリンダ１５１の進退移動自在なピストンロッド１５２ａをラム７の下端に連結している。
図２は、安全装置１５の構成を説明するブロック図である。
エアシリンダ１５１の内部は、ピストンロッド１５２ａとともに進退移動するピストン１５２によって第一チャンバ１５１ａと第二チャンバ１５１ｂとに仕切られている。 As shown in FIG. 1, in the machine tool of this embodiment, a safety device 15 having an air cylinder 151 is provided between the lower end of the saddle 4 and the ram 7. A piston rod 152 a that allows the air cylinder 151 to move forward and backward is connected to the lower end of the ram 7.
FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the safety device 15.
The inside of the air cylinder 151 is partitioned into a first chamber 151a and a second chamber 151b by a piston 152 that moves forward and backward together with the piston rod 152a.

第二チャンバ１５１ｂはサイレンサ１５７を介して外気に連通しており、その内部圧力が常に大気圧に保たれるようになっている。この実施形態では、第二チャンバ１５１ｂを外気に連通させる連通部（孔）が、第二チャンバ１５１ｂのエアの圧力を一定（大気圧）に保つ第二圧力保持手段を構成する。なお、第二圧力保持手段をこのような連通部とすることで、第一チャンバ１５１ａに供給される流体の種類と無関係に、つまり、第一チャンバ１５１ａに供給される流体がエア以外の例えば油や水のような液体であっても、第二チャンバ１５１ｂの圧力を大気圧で一定に保つことができるという利点がある。そして、ラム７の昇降動作に伴うピストン１５２の移動に追随して、外気中のエアが第二チャンバ１５１ｂに出入りする。   The second chamber 151b communicates with the outside air through the silencer 157, and the internal pressure is always kept at atmospheric pressure. In this embodiment, the communication portion (hole) that allows the second chamber 151b to communicate with the outside air constitutes a second pressure holding unit that keeps the air pressure in the second chamber 151b constant (atmospheric pressure). In addition, by setting the second pressure holding means as such a communication portion, the fluid supplied to the first chamber 151a is an oil other than air, for example, oil regardless of the type of fluid supplied to the first chamber 151a. Even if it is a liquid like water or water, there exists an advantage that the pressure of the 2nd chamber 151b can be kept constant at atmospheric pressure. The air in the outside air enters and exits the second chamber 151b following the movement of the piston 152 as the ram 7 moves up and down.

また、第一チャンバ１５１ａは、エア配管１５４を介して圧力均等維持手段であるクイックエキゾーストバルブ１５５及び流体供給部であるエアタンク１５６に連結されている。エアタンク１５６は、工作機械の本体に備えられていてもよいし、工作機械の外部に設けられていてもよい。
さらに、第一チャンバ１５１ａとクイックエキゾーストバルブ１５５との間のエア配管１５４には、流体規制手段である電磁弁１５３が設けられている。この電磁弁１５３は、停電等により電源が遮断されたときに切り替わって、クイックエキゾーストバルブ１５５と第一チャンバ１５１ａとの間のエアの流通を規制するものである。 The first chamber 151a is connected via an air pipe 154 to a quick exhaust valve 155 that is a pressure uniformity maintaining means and an air tank 156 that is a fluid supply unit. The air tank 156 may be provided in the main body of the machine tool or may be provided outside the machine tool.
Further, an electromagnetic valve 153 serving as a fluid regulating means is provided in the air pipe 154 between the first chamber 151a and the quick exhaust valve 155. The electromagnetic valve 153 is switched when the power is shut off due to a power failure or the like, and regulates the air flow between the quick exhaust valve 155 and the first chamber 151a.

なお、エアタンク１５６に貯蔵されるエアの圧力は、第一チャンバ１５１ａのエアの圧力と第二チャンバ１５１ｂのエアの圧力（大気圧）との差によって生じるピストン１５２の推力が、ラム７の重量バランスに応じた大きさになるものである。エアの圧力は、重量バランスに必要な力とピストン１５２の面積とによって決定される。例えば、ラム７の重量が８０Ｎで、ピストン１５２の直径が２ｃｍ（３．１４ｃｍ２）である場合は、ラム７との重量バランスに必要な第一チャンバ１５１ａのエアの圧力と第二チャンバ１５１ｂのエアの圧力との差は０．２６ＭＰａと算出することができる。 The pressure of the air stored in the air tank 156 is the weight balance of the ram 7 by the thrust of the piston 152 generated by the difference between the air pressure in the first chamber 151a and the air pressure (atmospheric pressure) in the second chamber 151b. It becomes the size according to. The air pressure is determined by the force required for weight balance and the area of the piston 152. For example, when the weight of the ram 7 is 80 N and the diameter of the piston 152 is 2 cm (3.14 cm 2 ), the air pressure of the first chamber 151a necessary for the weight balance with the ram 7 and the second chamber 151b The difference from the air pressure can be calculated as 0.26 MPa.

また、エアタンク１５６又はエアタンク１５６近傍のエア配管１５４に、圧力調整手段としてのレギュレータ１５６ａを設けることで、エアタンク１５６から第一エアチャンバ１５１ａに供給されるエアの圧力を、ラム７の重量バランスに最適な圧力に調整することが可能になるだけでなく、装着する工具等の違いによってラム７の重量が変化しても、重量の変化に応じてエアの圧力を微調整することが可能になる。   Further, by providing a regulator 156a as a pressure adjusting means in the air tank 156 or an air pipe 154 in the vicinity of the air tank 156, the pressure of the air supplied from the air tank 156 to the first air chamber 151a is optimal for the weight balance of the ram 7 In addition to being able to adjust to a certain pressure, even if the weight of the ram 7 changes due to a difference in tools to be mounted, the air pressure can be finely adjusted according to the change in weight.

クイックエキゾーストバルブ１５５は、一定の圧力のエアを貯蔵するエアタンク１５６に入口（ｉｎ）側が連結されるとともに、出口（ｏｕｔ）側が電磁弁１５３を介して第一チャンバ１５１ａに連結されている。そして、出口（ｏｕｔ）側の流体の圧力が入口（ｉｎ）側の流体の圧力よりも高くなったときに、出口（ｏｕｔ）側のエアを排気することで第一チャンバ１５１ａのエアの圧力を、エアタンク１５６から供給されるエアの圧力と均等に維持する。   The quick exhaust valve 155 has an inlet (in) side connected to an air tank 156 that stores air at a constant pressure, and an outlet (out) side connected to the first chamber 151 a via an electromagnetic valve 153. Then, when the pressure of the fluid on the outlet (out) side becomes higher than the pressure of the fluid on the inlet (in) side, the air pressure in the first chamber 151a is reduced by exhausting the air on the outlet (out) side. The pressure of the air supplied from the air tank 156 is kept equal.

図３は、上記したクイックエキゾーストバルブ１５５の一例にかかり、その原理を説明する図である。
クイックエキゾーストバルブ１５５のエア流路１５５ａの途中部位には、入口（ｉｎ）側と排気口（ｅｘ）側との間で進退移動する弁体１５５ｂが挿入されている。この弁体１５５ｂは略円錐台形状に形成されていて、エア流路１５５ａの途中部位に形成された円錐状の座１５５ｃと嵌合するようになっている。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the quick exhaust valve 155 described above and explaining the principle thereof.
A valve body 155b that moves forward and backward between the inlet (in) side and the exhaust port (ex) side is inserted in the middle portion of the air flow path 155a of the quick exhaust valve 155. The valve body 155b is formed in a substantially truncated cone shape, and is fitted to a conical seat 155c formed in the middle of the air flow path 155a.

出口（ｏｕｔ）側のエアの圧力が入口（ｉｎ）側のエアの圧力よりも高いときには、弁体１５５ｂは座１５５ｃに押し付けられていて、エアタンク１５６から第一チャンバ１５５ａへエアが流れないようになっている。また、弁体１５５ｂが座１５５ｃに押し付けられることで、外気に連通する排気口が開口し、第一チャンバ１５１ａの圧力上昇分のエアが出口（ｏｕｔ）側から排気口（ｅｘ）側へ流れ、外気中に放出される。なお、図２に示すように、クイックエキゾーストバルブ１５５の排気口（ｅｘ）側には、排気音を低減させるためのサイレンサ１５７を取り付けてもよい。   When the pressure of the air on the outlet (out) side is higher than the pressure of the air on the inlet (in) side, the valve body 155b is pressed against the seat 155c so that air does not flow from the air tank 156 to the first chamber 155a. It has become. Further, when the valve body 155b is pressed against the seat 155c, the exhaust port communicating with the outside air opens, and the air corresponding to the pressure increase in the first chamber 151a flows from the outlet (out) side to the exhaust port (ex) side, Released into the open air. As shown in FIG. 2, a silencer 157 for reducing exhaust noise may be attached to the exhaust port (ex) side of the quick exhaust valve 155.

第一チャンバ１５１ａの圧力上昇分のエアが排気されて、第一チャンバ１５５ａの圧力がエアタンク１５６のエアの圧力より僅かに低くなると、弁体１５５ｂが入口（ｉｎ）側のエアの圧力によって押されて座１５５ｃから離れ、前記排気口を閉じる。また、エア流路１５５ａを入口（ｉｎ）側から出口（ｏｕｔ）側まで連通状にし、第一チャンバ１５１ａへのエアの供給を可能にする。これにより、第一チャンバ１５５ａのエアの圧力が、エアタンク１５６と同じ圧力に保たれる。
この実施形態では、クイックエキゾーストバルブ１５５とエアタンク１５６及びレギュレータ１５６ａとで、第一チャンバ１５１ａのエアの圧力を一定に保つ第一圧力保持手段が構成される。 When the air for the pressure increase in the first chamber 151a is exhausted and the pressure in the first chamber 155a becomes slightly lower than the air pressure in the air tank 156, the valve body 155b is pushed by the air pressure on the inlet (in) side. Leaving the seat 155c, the exhaust port is closed. In addition, the air flow path 155a is communicated from the inlet (in) side to the outlet (out) side, so that air can be supplied to the first chamber 151a. Thereby, the pressure of the air in the first chamber 155a is maintained at the same pressure as that of the air tank 156.
In this embodiment, the quick exhaust valve 155, the air tank 156, and the regulator 156a constitute first pressure holding means for keeping the air pressure in the first chamber 151a constant.

上記構成の本発明の工作機械の作用を、図４のフローチャートを参照しながら説明する。
通常の運転状態において、リニアモータ１０の駆動によりラム７が上昇すると（ステップＳ１）、これにともなってピストン１５２が上昇し、第二チャンバ１５１ｂのエアが外気中に排気される（ステップＳ３）。 The operation of the machine tool of the present invention configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.
In a normal operation state, when the ram 7 is raised by driving the linear motor 10 (step S1), the piston 152 is raised accordingly, and the air in the second chamber 151b is exhausted into the outside air (step S3).

また、ピストン１５２の上昇とともに、第一チャンバ１５１ａの内容積が増大した分だけ圧力が下降しようとするが（ステップＳ２）、圧力下降分を補うようにエアタンク１５６からクイックエキゾーストバルブ１５５を通して第一チャンバ１５１ａにエアが供給されるので（ステップＳ４）、第一チャンバ１５１ａのエアの圧力はエアタンク１５６のエアの圧力と常に同じに保たれる。   Further, as the piston 152 rises, the pressure tends to decrease by an amount corresponding to an increase in the internal volume of the first chamber 151a (step S2), but the first chamber is passed from the air tank 156 through the quick exhaust valve 155 so as to compensate for the pressure decrease. Since air is supplied to 151a (step S4), the air pressure in the first chamber 151a is always kept the same as the air pressure in the air tank 156.

一方、リニアモータ１０の駆動によりラム７が下降すると（ステップＳ１１）、これにともなってピストン１５２が下降し、第二チャンバ１５１ｂに外気中からエアが取り込まれる（ステップＳ１３）。
また、ピストン１５２の下降とともに、第一チャンバ１５１ａの内容積が減少した分だけ圧力が上昇しようとするが（ステップＳ１２）、第一チャンバ１５１ａの圧力上昇分のエアはクイックエキゾーストバルブ１５５の排気口から外気中に放出されるので（ステップＳ１４）、この場合も第一チャンバ１５１ａのエアの圧力はエアタンク１５６のエアの圧力と同じに保たれる。 On the other hand, when the ram 7 is lowered by driving the linear motor 10 (step S11), the piston 152 is lowered accordingly, and air is taken into the second chamber 151b from the outside air (step S13).
Further, as the piston 152 moves down, the pressure tends to increase by the amount that the internal volume of the first chamber 151a has decreased (step S12), but the air corresponding to the pressure increase in the first chamber 151a is used as the exhaust port of the quick exhaust valve 155. In this case, the air pressure in the first chamber 151a is kept the same as the air pressure in the air tank 156.

第一チャンバ１５１ａのエアの圧力がエアタンク１５６のエアの圧力と同等になったとき、第一チャンバ１５１ａのエアの圧力又はエアタンク１５６のエアの圧力が予め設定された規定の範囲内にあるかどうかを、図示しない圧力計等の検出結果に基づいてＮＣ装置が判断する（ステップＳ５）。
そして、エアの圧力が規定の範囲外である場合には、アラームを発生させ（ステップＳ６）、電磁弁１５３を切り替えて閉状態にして第一チャンバ１５１ａへのエアの流通を規制するとともに、工作機械の稼動を停止させる（ステップＳ７，Ｓ８）。
エアの圧力が規定の範囲内であるときは、電源が遮断されていないことを前提に（ステップＳ９）電磁弁１５３の開状態を維持する（ステップＳ１０）。以後、ラム７を昇降動させるたびにステップＳ１〜Ｓ１０の動作を繰り返す。 When the air pressure in the first chamber 151a becomes equal to the air pressure in the air tank 156, whether the air pressure in the first chamber 151a or the air pressure in the air tank 156 is within a preset specified range. Is determined by the NC device based on the detection result of a pressure gauge (not shown) (step S5).
If the air pressure is outside the specified range, an alarm is generated (step S6), the electromagnetic valve 153 is switched to the closed state to restrict the air flow to the first chamber 151a and The operation of the machine is stopped (steps S7 and S8).
When the air pressure is within the specified range, the open state of the electromagnetic valve 153 is maintained (step S10) on the assumption that the power supply is not shut off (step S9). Thereafter, each time the ram 7 is moved up and down, the operations in steps S1 to S10 are repeated.

［他の実施形態］
図５は、本発明の安全装置の他の実施形態を説明するブロック図である。
この実施形態では、エア配管１５４′を介して、第一チャンバ１５１ａに一定圧のエアを供給するエアタンク１５６に、第二チャンバ１５１ｂを連結している。そして、エア配管１５４′の途中部位に、第一実施形態のクイックエキゾーストバルブ１５５と同じ構成のクイックエキゾーストバルブ１５５′を設け、このクイックエキゾーストバルブ１５５′と第二チャンバ１５１ｂとの間に、第一実施形態の電磁弁１５３と同じ構成の電磁弁１５３′を設けている。この実施形態においても、クイックエキゾーストバルブ１５５′は圧力均等維持手段として作用し、電磁弁１５３′は流体規制手段として作用する。 [Other Embodiments]
FIG. 5 is a block diagram illustrating another embodiment of the safety device of the present invention.
In this embodiment, the second chamber 151b is connected to an air tank 156 that supplies air at a constant pressure to the first chamber 151a via an air pipe 154 '. A quick exhaust valve 155 'having the same configuration as the quick exhaust valve 155 of the first embodiment is provided in the middle of the air pipe 154', and the first exhaust valve 155 'and the second chamber 151b are provided between the first exhaust valve 155' and the second chamber 151b. An electromagnetic valve 153 ′ having the same configuration as that of the electromagnetic valve 153 of the embodiment is provided. Also in this embodiment, the quick exhaust valve 155 'acts as a pressure equalization maintaining means, and the electromagnetic valve 153' acts as a fluid regulating means.

また、第一チャンバ１５１ａに連結されたエア配管１５４及び第二チャンバ１５１ｂに連結されたエア配管１５４′には、圧力調整手段としてのレギュレータ１５６ａ，１５６ａ′が設けられ、第一チャンバ１５１ａのエアの圧力と、第二チャンバ１５１ｂのエアの圧力との差により生じるピストン１５２の推力を、ラム７の重量バランスに応じた適切な大きさに調整することができるようになっている。   Further, regulators 156a and 156a 'as pressure adjusting means are provided in the air pipe 154 connected to the first chamber 151a and the air pipe 154' connected to the second chamber 151b, and the air in the first chamber 151a is supplied. The thrust of the piston 152 generated by the difference between the pressure and the pressure of the air in the second chamber 151 b can be adjusted to an appropriate size according to the weight balance of the ram 7.

この実施形態では、クイックエキゾーストバルブ１５５とエアタンク１５６及びレギュレータ１５６ａとで、第一チャンバ１５１ａのエアの圧力を一定に保つ第一圧力保持手段が構成され、クイックエキゾーストバルブ１５５′とエアタンク１５６′及びレギュレータ１５６ａ′とで、第二チャンバ１５１ｂのエアの圧力を一定に保つ第二圧力保持手段が構成される。この実施形態の場合も、第一チャンバ１５１ａと第二チャンバ１５１ｂのエアの圧力差は、エアの圧力は、ラム７との重量バランスに必要な力とピストン１５２の面積とによって決定される。   In this embodiment, the quick exhaust valve 155, the air tank 156 and the regulator 156a constitute a first pressure holding means for keeping the air pressure in the first chamber 151a constant. The quick exhaust valve 155 ', the air tank 156' and the regulator 156a ′ constitutes a second pressure holding means for keeping the air pressure in the second chamber 151b constant. Also in this embodiment, the air pressure difference between the first chamber 151 a and the second chamber 151 b is determined by the force necessary for the weight balance with the ram 7 and the area of the piston 152.

この実施形態の安全装置は、第一チャンバ１５１ａ及び第二チャンバ１５１ｂに供給される流体がエアのように圧縮性及び膨張性の大きい流体である場合に特に有利である。例えば、工具の取り外しにより昇降部材の重量が急激に変化すると、第一チャンバ１５１ａの流体が膨張するとともに第二チャンバ１５１ｂの流体が圧縮されて、ピストン１５２とともにラム７を持ち上げようとする。そこで、第一チャンバ１５１ａ及び第二チャンバ１５１ｂのエアの圧力を予め高めに設定しておくことで、第一チャンバ１５１ａのエアの膨張量及び第二チャンバ１５１ｂのエアの圧縮量を小さくして、工具取り外しの際にラム７の移動量を小さくすることができる。   The safety device of this embodiment is particularly advantageous when the fluid supplied to the first chamber 151a and the second chamber 151b is a fluid having high compressibility and expandability such as air. For example, when the weight of the elevating member suddenly changes due to the removal of the tool, the fluid in the first chamber 151 a expands and the fluid in the second chamber 151 b is compressed, so that the ram 7 is lifted together with the piston 152. Therefore, by setting the air pressure in the first chamber 151a and the second chamber 151b to be high in advance, the air expansion amount in the first chamber 151a and the air compression amount in the second chamber 151b are reduced, When the tool is removed, the amount of movement of the ram 7 can be reduced.

本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態により何ら限定されるものではない。
例えば、上記の説明では、昇降部材としてラムや主軸を例に挙げて説明したが、本発明は刃物台等他の昇降部材にも適用が可能である。
また、上記の説明では、ラム等の昇降部材の下方に安全装置を配置しているが、前記昇降部材の上方に安全装置を配置してもよい。 Although preferred embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to the above-described embodiments.
For example, in the above description, the ram and the main shaft have been described as examples of the elevating member, but the present invention can also be applied to other elevating members such as a tool post.
In the above description, the safety device is disposed below the lifting member such as a ram. However, the safety device may be disposed above the lifting member.

さらに、上記の説明では、安全装置１５の作動媒体（流体）としてエアを例に挙げて説明したが、エア以外の他のガスを作動媒体としてもよく、ガスに限らず液体を作動媒体とすることも可能である。また、第一チャンバと第二チャンバとで異なる流体を用いてもよく、例えば、一方のチャンバ（例えば第一チャンバ）に液体を供給し、他方のチャンバ（第二チャンバ）に気体を供給してもよい。
また、本発明においては、クイックエキゾーストバルブ（圧力均等維持手段）から排出された流体を回収する流体回収手段を設けてもよい。そして、回収した流体を流体供給部に戻すことで、流体の再利用を図るようにすることができる。流体回収手段としては、例えば、圧力均等維持手段の排出口と流体供給部と連結する配管と、この配管の途中に設けたポンプとで構成することができる。 Further, in the above description, air has been described as an example of the working medium (fluid) of the safety device 15, but other gases other than air may be used as a working medium, and liquid is not limited to gas. It is also possible. Further, different fluids may be used in the first chamber and the second chamber. For example, a liquid is supplied to one chamber (for example, the first chamber), and a gas is supplied to the other chamber (second chamber). Also good.
In the present invention, a fluid recovery means for recovering the fluid discharged from the quick exhaust valve (pressure equality maintaining means) may be provided. Then, by returning the collected fluid to the fluid supply unit, the fluid can be reused. The fluid recovery means can be constituted by, for example, a pipe connected to the discharge port of the pressure uniformity maintaining means and the fluid supply unit, and a pump provided in the middle of the pipe.

さらに、上記の他の実施形態では、第一チャンバ１５１ａ側のエアタンクと第二チャンバ１５１ｂ側のエアタンクとを同じものとしているが、第一チャンバ１５１ａ側のエアタンクと第二チャンバ１５１ｂ側のエアタンクを別のものとしてもよい。
また、第一チャンバや第二チャンバに一定の圧力の流体を供給する流体供給部は、エア等の流体を一定圧力で貯蔵するタンクであるとして説明したが、一定の圧力の流体を供給することができるのであれば、ポンプ等であってもよい。 Furthermore, in the other embodiment described above, the air tank on the first chamber 151a side and the air tank on the second chamber 151b side are the same, but the air tank on the first chamber 151a side and the air tank on the second chamber 151b side are separated. It is good also as a thing.
Moreover, although the fluid supply part which supplies the fluid of a fixed pressure to a 1st chamber or a 2nd chamber was demonstrated as a tank which stores fluids, such as air, at a fixed pressure, supplying a fluid of a fixed pressure If it is possible, a pump or the like may be used.

本発明は、刃物台や主軸等の昇降部材を昇降させるあらゆる種類の工作機械、例えば、旋盤、ボール盤、フライス盤、研削盤、放電加工機等の工作機械に適用が可能で、リニアモータで前記昇降部材を昇降させるものに限らず、電源遮断により前記昇降部材が落下する可能性のある全ての工作機械に適用が可能である。   The present invention can be applied to all kinds of machine tools for raising and lowering elevating members such as turrets and spindles, for example, machine tools such as lathes, drilling machines, milling machines, grinding machines, electric discharge machines, etc. The present invention is not limited to the one that raises and lowers the member, but can be applied to all machine tools in which the raising and lowering member may drop due to power interruption.

本発明の一実施形態にかかり、安全装置を備えた工作機械の一例を示す図である。It is a figure showing an example of a machine tool provided with a safety device concerning one embodiment of the present invention. この実施形態の安全装置の構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the safety device of this embodiment. この実施形態におけるクイックエキゾーストバルブの原理を説明する図である。It is a figure explaining the principle of the quick exhaust valve in this embodiment. この実施形態の安全装置の作用を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the effect | action of the safety device of this embodiment. 本発明の安全装置の他の実施形態にかかり、その構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure concerning other embodiment of the safety device of this invention. 特許文献１に記載されている工作機械の概略図である。1 is a schematic view of a machine tool described in Patent Document 1. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ ベッド
２ テーブル
３ コラム
４ サドル
５ａ，５ｂ ガイド
６ ガイド
７ ラム
８ 主軸頭
９ 主軸
１０ リニアモータ
１５ 安全装置
１５１ エアシリンダ
１５１ａ 第一チャンバ
１５１ｂ 第二チャンバ
１５２ ピストン
１５２ａ ピストンロッド
１５３ 電磁弁
１５４ エア配管
１５５ クイックエキゾーストバルブ
１５６ エアタンク
１５７ サイレンサ 1 Bed 2 Table 3 Column 4 Saddle 5a, 5b Guide 6 Guide 7 Ram 8 Spindle head 9 Spindle 10 Linear motor 15 Safety device 151 Air cylinder 151a First chamber 151b Second chamber 152 Piston 152a Piston rod 153 Solenoid valve 154 Air piping 155 Quick exhaust valve 156 Air tank 157 Silencer

Claims (9)

モータその他の駆動手段により昇降する昇降部材を備えた工作機械に設けられ、電源遮断等が発生したときに前記昇降部材の落下を防止する安全装置であって、
前記昇降部材の上方又は下方に設けられ、進退移動自在なピストンロッドが前記昇降部材に連結された流体圧シリンダと、
この流体圧シリンダの内部に設けられ、前記ピストンロッドとともに前記流体圧シリンダの内部で進退移動するピストンと、
前記流体圧シリンダの内部に設けられ、前記ピストンによって仕切られた第一チャンバ及び第二チャンバと、
前記第一チャンバに一定の圧力の流体を供給する流体供給部と前記第一チャンバとの間に設けられ、前記第一チャンバの圧力を前記流体供給部の流体の圧力と均等な圧力に維持する圧力均等維持手段を備えた第一圧力保持手段と、
この圧力均等維持手段と前記第一チャンバとの間に設けられ、電源遮断等が発生したときに前記流体の流通を規制する流体規制手段と、
前記第二チャンバの流体の圧力を前記第一チャンバの流体の圧力と異なる一定の圧力に保持する第二圧力保持手段とを備え、
前記第一チャンバの流体の圧力と前記第二チャンバの流体の圧力との差により生じる前記ピストンの推力を、前記昇降部材の重量バランスに応じた大きさとしたこと、
を特徴とする工作機械の安全装置。 A safety device that is provided in a machine tool provided with a lifting member that is lifted and lowered by a motor or other driving means, and that prevents the lifting member from falling when a power interruption occurs,
A fluid pressure cylinder provided above or below the elevating member and having a piston rod connected to the elevating member, which is movable back and forth;
A piston which is provided inside the fluid pressure cylinder and moves forward and backward in the fluid pressure cylinder together with the piston rod;
A first chamber and a second chamber provided inside the fluid pressure cylinder and partitioned by the piston;
The first chamber is provided between a fluid supply unit that supplies a fluid having a constant pressure to the first chamber, and maintains the pressure of the first chamber at a pressure equal to the pressure of the fluid of the fluid supply unit. First pressure holding means comprising pressure equalization maintaining means;
A fluid regulating means that is provided between the pressure equalization maintaining means and the first chamber and regulates the flow of the fluid when a power interruption or the like occurs;
Second pressure holding means for holding the pressure of the fluid in the second chamber at a constant pressure different from the pressure of the fluid in the first chamber;
The thrust of the piston generated by the difference between the fluid pressure in the first chamber and the fluid pressure in the second chamber is sized according to the weight balance of the elevating member;
A machine tool safety device. 前記流体供給部から供給される流体の圧力を圧力調整手段で調整して、前記流体圧シリンダの前記ピストンの推力を前記昇降部材の重量バランスに応じた大きさとすることを特徴とする請求項１に記載の工作機械の安全装置。   2. The pressure of the fluid supplied from the fluid supply unit is adjusted by pressure adjusting means, and the thrust of the piston of the fluid pressure cylinder is set to a magnitude corresponding to the weight balance of the elevating member. The machine tool safety device described in 1. 前記第二チャンバの圧力保持手段が、前記第二チャンバを外気に連通させる連通部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械の安全装置。   3. The machine tool safety device according to claim 1, wherein the pressure holding means of the second chamber is a communication portion that allows the second chamber to communicate with outside air. 4. 前記第二圧力保持手段が、前記第二チャンバに一定の圧力の流体を供給する流体供給部と前記第二チャンバとの間に設けられ、前記第二チャンバの圧力を前記流体供給部の流体の圧力と均等な圧力に維持する圧力均等維持手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械の安全装置。   The second pressure holding means is provided between a fluid supply part that supplies a fluid of a constant pressure to the second chamber and the second chamber, and the pressure of the second chamber is controlled by the fluid of the fluid supply part. 3. The safety device for a machine tool according to claim 1 or 2, further comprising pressure equality maintaining means for maintaining a pressure equal to the pressure. 前記流体供給部と前記第二チャンバとの間に、電源遮断等が発生したときに前記流体の流通を規制する第二流体規制手段を設けたことを特徴とする請求項４に記載の工作機械の安全装置。   5. The machine tool according to claim 4, wherein a second fluid regulating means is provided between the fluid supply unit and the second chamber to regulate the flow of the fluid when a power interruption or the like occurs. Safety equipment. 前記第一チャンバに流体を供給する流体供給部と、前記第二チャンバに流体を供給する流体供給部とを同一の流体供給部とし、圧力調整手段により前記第一チャンバに供給する流体の圧力と前記第二チャンバに供給する流体の圧力とを異ならせたことを特徴とする請求項４又は５に記載の工作機械の安全装置。   The fluid supply unit that supplies the fluid to the first chamber and the fluid supply unit that supplies the fluid to the second chamber are the same fluid supply unit, and the pressure of the fluid supplied to the first chamber by the pressure adjusting means The machine tool safety device according to claim 4 or 5, wherein the pressure of the fluid supplied to the second chamber is different. 前記圧力均等維持手段が、前記流体供給部に連結された入口と、前記第一チャンバ又は前記第二チャンバに連結された出口と、前記流体の排出口と、前記入口と前記出口とを連通状に連結する第一通路と、前記出口と前記排出口とを連通状に連結する第二通路と、前記第一通路と前記第二通路とを選択的に切り替える弁体とを有し、
前記出口側の流体の圧力が前記入口側の流体の圧力よりも高くなったときに、前記弁体が前記第一通路を閉じて前記第二通路を開き、前記出口から前記排出口に流体が流れるようにし、前記出口側の流体の圧力が前記入口側の流体の圧力よりも低くなったときに、前記弁体が前記第二通路を閉じて前記第一通路を開き、前記入口から前記出口に流体が流れるようにして、
前記ピストンの推力を前記昇降部材の重量バランスに応じた一定の大きさに保つこと、
を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の工作機械の安全装置。 The equal pressure maintaining means communicates an inlet connected to the fluid supply unit, an outlet connected to the first chamber or the second chamber, a fluid outlet, and the inlet and the outlet. A first passage that is connected to the second passage, a second passage that connects the outlet and the outlet in communication, and a valve body that selectively switches between the first passage and the second passage,
When the pressure of the fluid on the outlet side becomes higher than the pressure of the fluid on the inlet side, the valve body closes the first passage and opens the second passage, and fluid flows from the outlet to the discharge port. When the pressure of the fluid on the outlet side is lower than the pressure of the fluid on the inlet side, the valve body closes the second passage and opens the first passage, and the outlet from the inlet So that fluid flows through
Maintaining the thrust of the piston at a constant magnitude according to the weight balance of the elevating member;
A machine tool safety device according to any one of claims 1 to 6. 前記第一チャンバ及び／又は前記第二チャンバに供給する流体が液体である場合に、前記排出口から排出された前記流体を回収する流体回収手段を設けたことを特徴とする請求項７に記載の工作機械の安全装置。   8. The fluid recovery means for recovering the fluid discharged from the discharge port when the fluid supplied to the first chamber and / or the second chamber is a liquid. Machine tool safety equipment. モータその他の駆動手段により昇降する昇降部材を備えた工作機械であって、請求項１〜８のいずれかに記載の安全装置を備えたことを特徴とする工作機械。   A machine tool comprising a lifting member that is moved up and down by a motor or other driving means, comprising the safety device according to claim 1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009148783A (en) * 2007-12-19 2009-07-09 Mitsubishi Materials Corp Apparatus and method for manufacturing bottle can
CN102019556A (en) * 2010-11-26 2011-04-20 大连华根机械有限公司 Column type metal cutting machine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0829446B2 (en) * 1986-04-23 1996-03-27 芦品鉄工株式会社 Feed control device for machine tools
JP2001136726A (en) * 1999-11-10 2001-05-18 Brother Ind Ltd Brake for mobile apparatus driven by linear motor
JP2001516863A (en) * 1997-09-17 2001-10-02 アドバンスト モーション テクノロジーズ リミテッド ライアビリティー カンパニー Apparatus for giving exercise to load
JP2002346844A (en) * 1999-03-04 2002-12-04 Sodick Co Ltd Feed gear for machine tool and the like
JP2003211337A (en) * 2002-01-21 2003-07-29 Howa Mach Ltd Spindle head falling prevention device for machine tool

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5303549A (en) * 1991-08-05 1994-04-19 Cincinnati Milacron Inc. Counterforce and holding device
JP2680543B2 (en) * 1994-06-27 1997-11-19 株式会社アマダメトレックス Spot welding equipment

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0829446B2 (en) * 1986-04-23 1996-03-27 芦品鉄工株式会社 Feed control device for machine tools
JP2001516863A (en) * 1997-09-17 2001-10-02 アドバンスト モーション テクノロジーズ リミテッド ライアビリティー カンパニー Apparatus for giving exercise to load
JP2002346844A (en) * 1999-03-04 2002-12-04 Sodick Co Ltd Feed gear for machine tool and the like
JP2001136726A (en) * 1999-11-10 2001-05-18 Brother Ind Ltd Brake for mobile apparatus driven by linear motor
JP2003211337A (en) * 2002-01-21 2003-07-29 Howa Mach Ltd Spindle head falling prevention device for machine tool

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009148783A (en) * 2007-12-19 2009-07-09 Mitsubishi Materials Corp Apparatus and method for manufacturing bottle can
CN102019556A (en) * 2010-11-26 2011-04-20 大连华根机械有限公司 Column type metal cutting machine

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