JP4498868B2 - Linear motor type travel slider lock mechanism and processing machine having the same - Google Patents
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Description
本発明は、工作機械や産業機械等の加工機械に用いられるリニアモータ式走行スライダのロック機構及びそれを備えた加工機械に係り、詳しくは停電時におけるリニアモータの停止状態において、走行スライダを停止位置に確実にロックすることができるロック機構及びそれを備えた加工機械に関する。 The present invention relates to a locking mechanism for a linear motor type traveling slider used in a processing machine such as a machine tool or an industrial machine, and a processing machine including the same, and more particularly, the traveling slider is stopped when the linear motor is stopped during a power failure. The present invention relates to a lock mechanism that can be reliably locked in position and a processing machine including the same.
一般に、研削盤はベッド上に前後方向の往復動可能に砥石台を装着し、該砥石台に装着された砥石車を主軸台と心押台に支持された回転中のワークに向かって前後方向に往復動するようになっている。前記砥石台を前後方向に駆動する駆動源として、リニアモータを使用したものがある。このリニアモータは制御装置の制御下においては、機械ブレーキを用いなくても電気的に急減速あるいは急停止することができる。リニアモータの動作中に停電や断線等の事故が発生して、リニアモータを制御する信号が消失したときには、制御装置による操作が不能になって砥石台が惰走する可能性がある。 Generally, a grinding machine has a grinding wheel base mounted on a bed so as to be able to reciprocate in the front-rear direction, and the grinding wheel mounted on the grinding wheel base is moved back and forth toward the rotating workpiece supported by the headstock and tailstock. Reciprocates. As a drive source for driving the grinding wheel head in the front-rear direction, there is one using a linear motor. This linear motor can be electrically decelerated or stopped suddenly without using a mechanical brake under the control of the control device. When an accident such as a power failure or disconnection occurs during the operation of the linear motor and the signal for controlling the linear motor disappears, there is a possibility that the operation by the control device becomes impossible and the grindstone bed runs.
上記問題を解消するため、従来、特許文献1に開示されたリニアモータ走行軸の機械ブレーキ機構が提案されている。このブレーキ機構は走行スライダの下面に吸引板保持用電磁石を介して吸引板が吸引保持されている。走行スライダと吸引板の間にコイルバネが介在され、前記走行スライダと前記吸引板との間にエアシリンダ機構が装着されている。さらに、機台フレームの上面には吸引板と対応して固定マグネットが配置され、吸引板の下面には摩擦部材5が取り付けられ、この摩擦部材と対応する機台フレームの上面には外部摩擦係合部材が走行スライダの走行方向に伸びるように敷設されている。
In order to solve the above problem, a mechanical brake mechanism for a linear motor traveling shaft disclosed in
そして、リニアモータへの通電状態においては、前記エアシリンダがコイルバネの付勢力に抗して吸引板を上方に持ち上げて、ブレーキ機構が解除され、停電状態においては、前記エアシリンダ機構が停止されて、コイルバネの付勢力により摩擦部材が外部摩擦係合部材に押し付けられて走行中の走行スライダに制動力が付与され、走行スライダの惰走が阻止されるようになっている。
ところが、上記従来の機械ブレーキ機構は、研削盤に用いた場合に研削作業中にワークから発生する鉄粉あるいはクーラントに含まれる切削材によって摩擦部材の表面が汚損され、外部摩擦係合部材と摩擦部材との摩擦力が低下して、走行スライダを停止位置に確実に保持することが難しいという問題があった。又、摩擦部材は摩耗を伴い、外部摩擦係合部材に押圧する力を大きくするためコイルバネの弾性係数を大きくしなければならなず、このためエアシリンダ機構を小型化することができないという問題もあった。 However, when the conventional mechanical brake mechanism is used in a grinding machine, the surface of the friction member is soiled by the iron powder generated from the workpiece during the grinding operation or the cutting material contained in the coolant, and the external friction engagement member and the friction material There is a problem that the frictional force with the member is reduced, and it is difficult to reliably hold the traveling slider at the stop position. In addition, the friction member is worn and the elastic force of the coil spring must be increased in order to increase the force that presses the external friction engagement member. Therefore, the air cylinder mechanism cannot be reduced in size. there were.
本発明の目的は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、停電時におけるリニアモータの停止状態において、走行スライダを停止位置に確実に保持することができるとともに、付勢部材の弾性係数を小さくして、アクチュエータの小型化を図ることができるリニアモータ式走行スライダのロック機構及びそれを備えた加工機械を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art, and to reliably hold the traveling slider at the stop position in the stop state of the linear motor at the time of a power failure, and to provide an elastic coefficient of the biasing member. It is an object of the present invention to provide a linear motor type travel slider lock mechanism and a processing machine equipped with the same that can reduce the size of the actuator and reduce the size of the actuator.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、ベッドの上面に走行スライダをリニアモータにより往復直線移動可能に支持し、停電時に前記走行スライダの移動を停止するようにしたロック機構において、前記ベッド又は走行スライダに該走行スライダの走行方向と同方向に鋸歯状の歯部を有するセレーション部材を敷設し、前記走行スライダ又はベッドにブラケットを介して電磁切り換え可能なアクチュエータを支持し、該アクチュエータに対し前記セレーション部材の歯部に噛み合わされる鋸歯状の歯部を有するロック部材を支持し、前記リニアモータへの通電状態においては、前記アクチュエータを作動して前記ロック部材をアンロック位置に保持するとともに、停電時におけるリニアモータの停止状態において前記走行スライダが停止位置に移動されたとき、前記アクチュエータの作動を停止させるための制御装置を設け、前記ロック部材には、前記アクチュエータの作動停止状態で、該ロック部材を前記セレーション部材に噛み合わされたロック位置に保持する付勢部材が設けられ、前記走行スライダに対向してワークを支持するためのワーク支持機構が装着され、前記走行スライダにはワークを加工するための加工工具が装着され、前記制御装置には、停電検出手段が接続され、該制御装置には、停電が検出された状態で、ワークが加工中であるか否かを判定するワーク加工中判定手段と、ワークが加工中であると判定された場合に、走行スライダを退避させワークから加工工具を離して停止する走行スライダ退避停止手段と、ワークが加工中でないと判定された場合に、走行スライダを減速して停止させる走行スライダ減速停止手段と、前記走行スライダが停止位置に移動されたとき、前記アクチュエータの作動を停止するアクチュエータ作動停止手段とが設けられていることを要旨とする。
In order to solve the above problems, the invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記セレーション部材は前記ベッドの側部に取り付けられ、前記ブラケットは走行スライダの側部に取り付けられ、該ブラケットにはアクチュエータとしてのシリンダが支持され、該シリンダのピストンロッドにはロック部材が支持され、該ロック部材と前記ブラケットとの間には付勢部材としてのバネが介在されていることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the serration member is attached to a side portion of the bed, the bracket is attached to a side portion of a traveling slider, and a cylinder as an actuator is supported by the bracket. The gist of the invention is that a lock member is supported on the piston rod of the cylinder, and a spring as an urging member is interposed between the lock member and the bracket.
請求項3に記載の発明は、請求項2において、前記走行スライダの側部又はベッドの側部には前記セレーション部材を上方において保護するためのカバーが設けられていることを要旨とする。 The gist of a third aspect of the present invention is that, in the second aspect, a cover for protecting the serration member at the upper side is provided on a side portion of the traveling slider or a side portion of the bed.
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3において、前記ピストンロッドの先端にはホルダを介してロック部材が取り付けられ、前記ホルダの扁平状の側面がブラケットに設けた回動阻止板に対して前記ロック部材の回動を阻止するように摺動可能に接触されていることを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect, a lock member is attached to the tip of the piston rod via a holder, and the flat side surface of the holder is attached to the rotation prevention plate provided on the bracket. The gist of the invention is that the lock member is slidably contacted to prevent the lock member from rotating.
請求項5に記載の発明は、請求項2又は3において、前記ロック部材は有底筒状に形成され、その先端面の二箇所には歯部が形成され、前記ピストンロッドは前記ロック部材の底部に形成した貫通孔に対し該ロック部材を前記付勢部材の付勢力に抗してロック解除方向へ移動可能に挿通され、前記ロック部材は、前記ブラケットの収容筒部内に摺動自在に、かつ回り止め状態で嵌合されていることを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the second or third aspect, the lock member is formed in a bottomed cylindrical shape, tooth portions are formed at two locations on the tip surface thereof, and the piston rod is formed on the lock member. The lock member is inserted into the through-hole formed in the bottom portion so as to be movable in the unlocking direction against the urging force of the urging member, and the lock member is slidable in the housing cylinder portion of the bracket. And it makes it a summary to be fitted in the non-rotating state.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項において、前記セレーション部材は走行スライダの移動ストローク全域に対応して設けられていることを要旨とする。 The gist of a sixth aspect of the present invention is that, in any one of the first to fifth aspects, the serration member is provided corresponding to the entire travel stroke of the travel slider .
請求項7に記載の発明は、請求項1において、前記制御装置には、加工機械の加工動作を停止するための加工機械停止指示手段が接続され、加工機械の加工動作が停止された状態において、前記制御装置の前記ワーク加工中判定手段が作動されるようになっていることを要旨とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the first aspect , the control device is connected to a processing machine stop instructing means for stopping a processing operation of the processing machine, and the processing operation of the processing machine is stopped. The gist of the present invention is that the workpiece machining determination means of the control device is operated.
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載のリニアモータ式走行スライダのロック機構を備えた加工機械を要旨とする。 An eighth aspect of the invention is a processing machine including the linear motor type traveling slider lock mechanism according to any one of the first to seventh aspects.
本発明によれば、歯部を有するセレーション部材に対し同じく歯部を有するロック部材が噛み合わされた状態で走行スライダが停止位置にロックされるので、走行スライダの停止位置を確実に保持することができる。又、ロック部材をロック位置に保持する付勢部材の弾性係数を小さくすることもでき、従って、アクチュエータの小容量化を図ることができる。 According to the present invention, since the traveling slider is locked at the stop position while the locking member having the tooth portion is engaged with the serration member having the tooth portion, the stop position of the traveling slider can be reliably held. it can. In addition, the elastic coefficient of the urging member that holds the lock member in the lock position can be reduced, and therefore the capacity of the actuator can be reduced.
以下、本発明のリニアモータ式走行スライダのロック機構を備えた加工機械を、研削盤に具体化した一実施形態を図1〜図7に従って説明する。
図5に示すように、ベッド1の上面には、ガイドレール2を介して移動テーブル3が左右方向へ移動可能に支持されている。移動テーブル3の一側上面には一方の主軸5Aを回転可能に支持する主軸台4が固定配置され、他側上面には他方の主軸5Bを回転可能に支持する主軸台7が移動テーブル3に対してガイドレール8を介して移動可能に支持されている。前記両主軸台4,7の対向端部にそれぞれチャック6A,6Bが割り出し装置を介して配設され、チャック6A、6Bにクランクシャフト、カムシャフト等のワークWの両端部が着脱可能に把持されるようになっている。
Hereinafter, an embodiment in which a processing machine provided with a locking mechanism for a linear motor type traveling slider according to the present invention is embodied in a grinding machine will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 5, a movable table 3 is supported on the upper surface of the
この実施形態では、前記移動テーブル3、主軸台4,7、主軸5A,5B、チャック6A,6B及びガイドレール8等によりワーク支持機構が構成されている。
図5において後方(上側)に張り出された前記ベッド1の上面には、走行スライダとしての砥石台10が前後方向(図5の矢印方向)の往復動可能に装着されている。前記ベッド1の上面には図1,6に示すように固定マグネット11が砥石台10の走行(前後)方向に指向するように水平に敷設されている。この固定マグネット11と対応するように砥石台10の中央部下面には、リニアモータ12が装着されている。そして、前記リニアモータ12に通電することによって砥石台10が前後方向に往復直線移動されるようになっている。
In this embodiment, a work support mechanism is constituted by the moving table 3, the
In FIG. 5, a
前記砥石台10の上面には、モータ13が搭載され、該モータ13の回転軸には前記ワークWを研削するための加工工具としての砥石14が取り付けられている。
前記ベッド1と砥石台10の側壁面にはリニアモータ12への通電状態において砥石台10をアンロック状態に保持し、停電時、非常停止時又は中断時におけるリニアモータ12の停止状態において、前記砥石台10をロック状態に保持するためのロック機構15が装着されている。このロック機構15について以下に説明する。
A
On the side walls of the
図1に示すように前記ベッド1の左側壁面には鋸歯状の歯部16aを有するセレーション部材16が図2に示すように水平方向に、かつ前記砥石台10の走行方向と同方向に敷設され、複数のボルト17によってベッド1に固定されている。前記セレーション部材16は、砥石台10の移動ストローク全域に対応した長さ範囲に設けられている。
As shown in FIG. 1, a
前記砥石台10の左側壁面にはブラケット18がボルト19によって締付固定されている。このブラケット18の下部には取付板部18aが一体に形成され、取付板部18aにはアクチュエータとしてのシリンダ20がボルト21によって水平に、かつ砥石台10の走行方向と直交する方向に固着されている。
A
図3に示すようにシリンダ20内のピストン22に連結されたピストンロッド23の先端部にはホルダ24を介して鋸歯状の歯部25aを有するロック部材25がビス等により取り付けられている。前記取付板部18aとホルダ24との間には前記ピストンロッド23を取り巻くように付勢部材としてのコイルバネ26が介在され、常には前記ロック部材25を前記セレーション部材16の歯部16aに向かって付勢するようになっている。前記シリンダ20の内部はピストン22によってロッド側の作動室R1と大気室R2とに区画され、前記作動室R1には油圧供給源27及び管路Lから油圧が供給されるようになっている。前記管路Lの途中には供給ポート28aとドレンポート28bに切り換え可能な電磁弁28が接続されている。
As shown in FIG. 3, a
従って、電磁弁28が供給ポート28aに切り換え保持された状態では、油圧供給源27から油圧が作動室R1に供給され、図3に示すように前記ピストン22、ピストンロッド23、ホルダ24及びロック部材25がコイルバネ26の付勢力に抗してセレーション部材16から離隔され、歯部16a,25aの噛み合いが解かれたアンロック位置に保持される。又、電磁弁28がドレンポート28bに切り換え保持された状態では、作動停止状態となり作動室R1内部の油が外部に排出され、図4に示すようにコイルバネ26の弾性力によってピストン22、ピストンロッド23、ホルダ24及びロック部材25がセレーション部材16側へ移動され、歯部16aに歯部25aが噛み合わされたロック位置に保持される。
Therefore, in a state where the
前記取付板部18aの壁面には、図1,3に示すように回動阻止板29が片持ち支持され、この回動阻止板29の上面に前記ホルダ24の偏平状の下面が摺動可能に接触されている。従って、ホルダ24及びロック部材25は、非回転状態でアンロック位置とロック位置との間で切り換え動作される。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
前記砥石台10の左側壁には前記セレーション部材16の上方においてセレーション部材16全体を覆うようにカバー30が水平方向に取り付けられている。このカバー30の上側基端縁は砥石台10の側面に対し図示しないボルトにより取り外し可能に装着されている。又、図1に鎖線で示すようにベッド1の側壁にセレーション部材16の上方全域を覆うようにカバー30aを固定してもよい。なお、セレーション部材16とロック部材25の設置位置が加工環境から隔離された場所であれば、敢えてカバー30,30aを設けなくてもよい。
A
次に、図6に基づいて研削盤の制御装置31について説明する。
各種の演算処理を行う中央演算処理装置32〔以下、CPU(セントラル・プロセッシング・ユニット)32という)には、研削盤のワークWの研削作業プログラム等を記憶するためのリードオンリーメモリ(ROM)33と、各種のデータを記憶するためのランダムアクセスメモリ(RAM)34が接続されている。又、CPU32にはI/Oインターフェース40を介して、データを表示するためのディスプレー35及びデータを入力するためのキーボード36が接続されている。前記CPU32にはNCインターフェース37を介して数値制御装置(NC)38が接続され、この数値制御装置38から作動電流が前記リニアモータ12に出力されるようになっている。前記NCインターフェース37にはリニアスケール39によって検出された前記砥石台10の位置の検出信号が入力されるようになっている。そして、リニアスケール39からの位置の検出信号に基づいて、リニアモータ12の動作が制御され、砥石台10の移動が制御される。
Next, the control device 31 of the grinding machine will be described with reference to FIG.
In a central processing unit 32 (hereinafter referred to as a CPU (Central Processing Unit) 32) that performs various kinds of arithmetic processing, a read only memory (ROM) 33 for storing a grinding work program of the workpiece W of the grinding machine and the like. And a random access memory (RAM) 34 for storing various data. Further, a
前記CPU32にはI/Oインターフェース41を介して、前記シリンダ20の回路に設けた電磁弁28が接続されている。前記制御装置31には、電源42に接続された電源ユニット43がI/Oインターフェース44を介して接続され、該電源ユニット43で変換された制御用電源によって制御装置31が動作するようになっている。前記数値制御装置38には電源42から電源ユニット45によって変換された電源が供給されるようになっている。電源42とI/Oインターフェース44との間には、停電検出手段としての停電検出部46が設けられ、停電状態を検出するようになっている。そして、制御装置31への通電状態において停電検出部46によって停電状態が検出されると、砥石台10の停止状態で電磁弁28が供給ポート28aからドレンポート28bに切り換えられるようにしている。
An
前記CPU32には、研削盤の停止の指示を入力する加工機械停止指示手段としての非常停止ボタン47及び中断ボタン48が接続されている。前記停止ボタン47は研削盤自体の非常停止を指示するものである。前記中断ボタン48は研削動作の中断を指示するものである。
The
前記制御装置31のCPU32は、停電が検出された状態で、ワークWが加工中であるか否かを判定するワーク加工中判定手段M1と、ワークWが加工中であると判定された場合に、砥石台10を退避させワークWから砥石14を離して停止する走行スライダ退避停止手段としての砥石台退避停止手段M2を有している。又、制御装置31のCPU32は、ワークWが加工中でないと判定された場合に、砥石台10を減速して停止させる走行スライダ減速停止手段としての砥石台減速停止手段M3と、前記砥石台10が停止位置に移動されたとき、前記シリンダ20の作動を停止するアクチュエータ作動停止手段としてのシリンダ作動停止手段M4とを有している。
When the
前記電源ユニット43,45は、停電発生時、非常停止時又は中断時であっても制御装置31及び数値制御装置38をわずかな時間だけ運転可能にする電源容量のコンデンサを備えている。そのため、リニアモータ12及び電磁弁28にはその電源容量で決まる時定数で減衰する電源が供給される。従って、停電発生の直後でも停電の発生からの時間経過が例えば200msec程度までは、リニアモータ12の停止制御とともに電磁弁28にはポートの切り換え可能な電源が与えられる。
The
次に、前記のように構成した研削盤について、その動作を説明する。
電源42から制御装置31の電源ユニット43及び数値制御装置38の電源ユニット45に電源が供給された状態において、研削盤の図示しない運転準備スイッチがオンされると、I/Oインターフェース41を介して電磁弁28に通電され、電磁弁28がドレンポート28bから供給ポート28aに切り換えられる。このため、図3に示すように、油圧供給源27から油圧がシリンダ20の作動室R1内に供給され、ピストンロッド23を介しロック部材25がセレーション部材16の歯部16aから離隔されて、アンロック状態に保持される。この状態において、図6に示す数値制御装置(NC)38からリニアモータ12に制御電流が出力され、砥石台10が前後方向に走行され、砥石台10に搭載したモータ13によって回転される砥石14によってワークWの研削作業が行われる。
Next, the operation of the grinding machine configured as described above will be described.
When an operation preparation switch (not shown) of the grinding machine is turned on in a state where power is supplied from the
次に、図7のフローチャートに基づいて、ワークの研削作業中において停電が生じた場合のロック機構15の動作について説明する。
図7のステップS1において、停電検出部46は、電源42が出力する電圧を監視し、停電が発生したか否かを検出している。停電検出部46は、電源42が正常な電源を出力しているときには、例えば、「H(高)」の信号を出力し、該電源が停電のため低下すると、「L(低)」の信号を出力する。よって、停電が発生した場合(YES)には、停電が発生したことを示す「L」の信号が停電検出部46から制御装置31に与えられる。
Next, the operation of the
In step S1 of FIG. 7, the power
ステップS1において、YESと判断された場合には、前述したように停電によって制御動作が不可になるまでの僅かな所定時間の間にステップS2で、CPU32の前記ワーク加工中判定手段M1によって砥石14によりワークWが研削されているか否かが判定される。そして、研削中と判定された場合(YES)には、ステップS3において、前記砥石台退避停止手段M2によってNCインターフェース37を介して数値制御装置(NC)38からリニアモータ12に退避信号が出力されて、砥石台10が退避動作され、砥石14がワークWから所定量(例えば10mm〜40mm)だけ離れた状態で、砥石台10が停止される。又、ステップS2で非研削中(早送り時等)と判定された場合(NO)には、ステップS4において、前記砥石台減速停止手段M3によりNCインターフェース37を介して数値制御装置(NC)38からリニアモータ12に減速停止信号が出力され、砥石台10が減速停止される。
If YES is determined in step S1, the
停電により電源の供給が完全になくなり制御不能となる約200msecのわずかな時間であるが、電源ユニット43,45のコンデンサの残留電源によりリニアモータ12を退避動作又は減速停止させるとともに、I/Oインターフェース41を介して電磁弁28にも残留電源が供給され、該電磁弁28は供給ポート28aを継続して保持する。このため、リニアモータ12が完全に停止するまでの間は、電磁弁28によりロック部材25がアンロック位置に継続して保持される。
Although it is a short time of about 200 msec when power supply is completely lost due to a power failure, the
前記ステップS3又はS4の後、ステップS5において、前記シリンダ作動停止手段M4によりI/Oインターフェース41を介して電磁弁28に作動停止信号が出力され、電磁弁28が供給ポート28aからドレンポート28bに切り換えられる。このため、ステップS6に示すようにシリンダ20の作動室R1への油圧の供給が停止される。これによって、ステップS7に示すようにコイルバネ26によってロック部材25がロック位置に移動され、ステップS8に示すように砥石台10がベッド1にロックされる。このロック動作は、停止状態のセレーション部材16の歯部16aにロック部材25の歯部25aが噛み合わされるので、歯部16a,25aの損傷が防止される。
After step S3 or S4, in step S5, the cylinder operation stop means M4 outputs an operation stop signal to the
次に、ステップS9において停電状態が復旧したか否かかがCPU32によって判断され、YESの場合にはステップS10において電磁弁28に通電されドレンポート28bから供給ポート28aに切り換えられ、ステップS11においてシリンダ20の作動室R1へ油圧が供給され、ステップS12においてロック部材25がアンロック位置に移動される。これによってステップS13に示すように砥石台10のロック状態が解除される。
Next, in step S9, it is determined by the
一方、作業者によって砥石台10の非常停止ボタン47又は中断ボタン48がオンされた場合には、停電検出部46が停電状態を検出しなくても、図7のステップS1において、非常停止か否か又は中断か否かが判定され、その後は、図7のステップS3〜S13と同様の動作が行われる。
On the other hand, when the
上記実施形態の研削盤における砥石台10のロック機構15によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、ベッド1の側壁面に歯部16aを有するセレーション部材16を固定し、砥石台10の側壁面にブラケット18を取り付け、このブラケット18の下端部にシリンダ20を装着し、そのピストンロッド23にホルダ24を介してロック部材25を取り付けた。又、研削盤の研削作業中において停電状態を検出したときに、砥石台10が停止された状態でシリンダ20によるロック部材25のアンロック状態を解除して、セレーション部材16の歯部16aにロック部材25の歯部25aが噛み合わされたロック状態に切り換えるようにした。このため、停電状態においてロック機構15によって砥石台10を停止位置に確実に保持することができる。
According to the
(1) In the above embodiment, the
(2)上記実施形態では、ワークWの研削中であるか否かを判断して、研削中の場合には、砥石14をワークWから所定量離した状態で停止してロックするようにしたので、ワークW又は砥石14を損傷することなく、砥石台10を停止することができる。仮に、停電が発生した場合に砥石台10を直ちに停止すると、ワークWを回転駆動する主軸5A,5Bの停止と、砥石14を進退動作させる砥石台10の停止のタイミングが合わない場合に、ワークWに砥石14が食い込んでワークWあるいは研削盤を破損する原因となるおそれがあるが、この実施形態では、それを解消することができる。
(2) In the above embodiment, it is determined whether or not the workpiece W is being ground. If the workpiece is being ground, the
上記の課題をより確実に解消する工作機械の加工動作停止方法として、本願出願人は特開2002−182714号公報に記載されたものを提案している。この停止方法は、制御装置の記憶手段に対しワークから工具(砥石14)を退避させるための工具退避計算式に基づくデータを記憶し、停電が検出された場合に、加工軌跡プロファイルデータに前記工具退避計算式に基づくデータを加算する。そして、制御装置による制御動作が不可になるまでの時間内に前記加算した加工軌跡プロファイルデータに基づいてワークから前記主軸(5A,5B)の回転と同期しながら工具(砥石14)を退避させてから工作機械(砥石台10)を停止させ、ワークWに対する砥石14の食い込みを防止するようにしている。この構成と方法を本実施形態に適用してもよい。 As a method for stopping a machining operation of a machine tool that more reliably solves the above problem, the applicant of the present application has proposed one described in JP-A-2002-182714. In this stopping method, data based on a tool retraction formula for retreating the tool (grinding stone 14) from the work is stored in the storage means of the control device, and when a power failure is detected, the tool is included in the machining trajectory profile data. Add data based on the saving formula. Then, the tool (grinding stone 14) is retracted from the workpiece in synchronization with the rotation of the spindle (5A, 5B) based on the added machining locus profile data within the time until the control operation by the control device becomes impossible. Then, the machine tool (grinding wheel base 10) is stopped to prevent the grindstone 14 from biting into the workpiece W. This configuration and method may be applied to this embodiment.
(3)上記実施形態では、セレーション部材16の歯部16aにロック部材25の歯部25aを噛み合わせるようにしたので、コイルバネ26によるロック部材25の付勢力を大きくしなくても砥石台10を停止位置に確実に保持することができる。コイルバネ26の付勢力を必要最小限に設定できることから、シリンダ20をアンロック状態に保持する動力を軽減することができ、シリンダ20及びそれを駆動する油圧供給源27等のアクチュエータ駆動手段の小型、軽量化を図ることができる。
(3) In the above embodiment, since the
(4)上記実施形態では、砥石台10の側壁部又はベッド1の側壁部にセレーション部材16の上方を覆うようにカバー30又は30aを設けたので、ワークの研削作業中にセレーション部材16の歯部16aにワークから発生する切粉やクーラント或いは埃が付着して歯部16aが目詰まりするのをなくして、ロック部材25の歯部25aと歯部16aが確実に噛み合い状態を保持し、ロック機構15の動作信頼性を長期にわたって保持することが可能となる。
(4) In the above embodiment, since the
(5)上記実施形態では、セレーション部材16を砥石台10の移動ストローク全域に対応した長さ範囲に設けたので、砥石台10が停電時どの位置で停止してもロック部材25とセレーション部材16によるロック機能を果すことができる。
(5) In the above embodiment, since the
次に、この発明の別の実施形態を、図8〜図11に基づいて説明する。
この実施形態では、前記ブラケット18の取付板部18aに対し収容筒部18bを一体に形成し、該収容筒部18bの内周面18cに有底円筒状のロック部材51を前記ピストンロッド23の軸方向の往復摺動可能に嵌入している。図10に示すように前記ロック部材51の円筒状をなす本体51aの先端面の二箇所には前記セレーション部材16の歯部16aに噛み合わされる歯部51bが形成されている。前記ピストンロッド23は前記ロック部材51の底部51cに形成した貫通孔51dに対し該ロック部材51をロック解除方向に移動可能に挿通されている。前記ロック部材51の本体51aの下部外周面には軸線と平行にキー溝51eが形成され、前記収容筒部18bに対し外側から螺合した回り止め用キーボルト52が前記キー溝51eに係合され、ロック部材51は、前記ブラケット18の収容筒部18b内に軸方向の摺動自在に、かつ回り止め状態で嵌合されている。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, a
前記ピストンロッド23には、フランジ金具53が嵌合固定され、そのフランジ部53aが、前記ロック部材51の底部51cに係合可能に対向されている。前記ロック部材51の本体51aに形成されたネジ孔51fには、ストップボルト54が螺合され、前記フランジ金具53と係合してピストンロッド23の前進限位置を規制するようにしている。なお、前記セレーション部材16の歯部16aは、図9に示すように複数のボルト17Aによって砥石台10に固定されている。
A flange fitting 53 is fitted and fixed to the
次に、前記のように構成したロック機構15の動作を説明する。
図8は、砥石14によるワークWの研削加工が行われ、シリンダ20が作動されて、ピストンロッド23がコイルバネ26の付勢力に抗して、ロック部材51がフランジ金具53とともにアンロック位置に保持された状態を示す。この状態において、例えば停電検出部46によって停電が検出され、砥石台10が停止された状態で、前記シリンダ20の作動が停止されると、ピストンロッド23が前進され、フランジ金具53によるロック部材51への押圧が解かれ、蓄勢されていたコイルバネ26によって、ロック部材51が図8において、右方向に移動され、図11に示すようにロック部材51の歯部51bがセレーション部材16の歯部16aに噛み合わされ、ロック状態に切り換えられる。さらに、ロック部材51のロック状態では、前記ピストンロッド23及びフランジ金具53が若干前方に移動可能で、ピストンロッド23と切り離された状態にあるので、前記ロック部材51はコイルバネ26によって、安定した保持力でロック位置に保持されることになる。しかも、セレーション部材16に対し、2箇所で噛み合うため、確実な位置保持力が得られる。
Next, the operation of the
In FIG. 8, the workpiece W is ground by the
この実施形態では、ブラケット18の収容筒部18bにロック部材51の本体51aを嵌入し、キー溝51eを収容筒部18bによって包蔵したので、コイルバネ26及びキー溝51eを外部から遮蔽して塵埃の侵入を防止でき、耐久性を向上することができる。
In this embodiment, since the
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ ロック機構15のセレーション部材16を砥石台10側に装着し、ブラケット18、シリンダ20及びロック部材25等をベッド1に装着するようにしてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
The
○ 付勢部材としてのコイルバネ26に代えて、板バネ、棒バネあるいは弾性力を有するゴム部材等を用いてもよい。
○ アクチュエータとしてのシリンダ20に代えて、電磁ソレノイドあるいはその他のアクチュエータを用いてもよい。電磁ソレノイドを用いた場合には停電が検出された状態で、残留電源が無くなり、砥石台10が停止すると同時に該電磁ソレノイドへの通電が停止され、コイルバネ26によってロック部材25の歯部25aがセレーション部材16の歯部16aに噛み合わされる。このため、シリンダ20及び電磁弁28を用いる前記実施形態と比較して、部品点数を低減し製造及び組付作業を容易に行い、コストの低減を図ることができる。
In place of the
In place of the
○ ロック機構15のセレーション部材16をベッド1の側部に上向きにして設け、ブラケット18、シリンダ20及びロック部材25等を砥石台10の側部に下向きにして設けてもよい。
The
○ 前記ワークが加工中であるか否かを判定するワーク加工中判定手段M1及び砥石台退避停止手段M2を省略してもよい。
○ 前記実施形態では研削盤に具体化したが、これ以外にワークの各種の加工を行う他の加工機械における走行スライダのロック機構として具体化してもよい。
The workpiece machining determining means M1 and the grindstone table retracting and stopping means M2 for determining whether or not the workpiece is being machined may be omitted.
In the above-described embodiment, the grinding machine is used. However, in addition to this, it may be realized as a traveling slider lock mechanism in other processing machines that perform various types of processing of workpieces.
(定義)この明細書において、走行スライダをリニアモータにより支持するベッドとは、加工機械の固定基台に限らず、走行スライダが案内支持される基台であれば、他の制御軸で移動する可動基台も含むものとする。 (Definition) In this specification, the bed that supports the traveling slider with the linear motor is not limited to the fixed base of the processing machine, and moves on another control shaft as long as the traveling slider is guided and supported. Including movable base.
W…ワーク、M1…ワーク加工中判定手段、M2…走行スライダ退避停止手段としての砥石台退避停止手段、M3…走行スライダ減速停止手段としての砥石台減速停止手段、M4…アクチュエータ作動停止手段としてのシリンダ作動停止手段、1…ベッド、12…リニアモータ、14…加工工具としての砥石、15…ロック機構、16…セレーション部材、16a,25a,51b…歯部、18…ブラケット、20…アクチュエータとしてのシリンダ、23…ピストンロッド、24…ホルダ、25…ロック部材、29…回動阻止板、30,30a…カバー、31…制御装置、46…停電検出手段としての停電検出部、47…加工機械停止指示手段としての停止ボタン、48…加工機械停止指示手段としての中断ボタン、51…ロック部材、51c…底部、51d…貫通孔。 W: Workpiece, M1: Workpiece machining determining means, M2: Grinding wheel base retracting / stopping means as traveling slider retracting / stopping means, M3: Grinding wheel base deceleration / stopping means as traveling slider deceleration / stopping means, M4 ... Cylinder operation stop means, 1 ... bed, 12 ... linear motor, 14 ... grindstone as processing tool, 15 ... lock mechanism, 16 ... serration member, 16a, 25a, 51b ... teeth, 18 ... bracket, 20 ... as actuator Cylinder, 23 ... Piston rod, 24 ... Holder, 25 ... Lock member, 29 ... Rotation prevention plate, 30, 30a ... Cover, 31 ... Control device, 46 ... Power failure detection unit as power failure detection means, 47 ... Processing machine stop Stop button as instruction means, 48 .. Interrupt button as processing machine stop instruction means, 51... Lock member, 5 c ... bottom, 51d ... through-hole.
Claims (8)
前記ベッド又は走行スライダに該走行スライダの走行方向と同方向に鋸歯状の歯部を有するセレーション部材を敷設し、前記走行スライダ又はベッドにブラケットを介して電磁切り換え可能なアクチュエータを支持し、該アクチュエータに対し前記セレーション部材の歯部に噛み合わされる鋸歯状の歯部を有するロック部材を支持し、前記リニアモータへの通電状態においては、前記アクチュエータを作動して前記ロック部材をアンロック位置に保持するとともに、停電時におけるリニアモータの停止状態において前記走行スライダが停止位置に移動されたとき、前記アクチュエータの作動を停止させるための制御装置を設け、前記ロック部材には、前記アクチュエータの作動停止状態で、該ロック部材を前記セレーション部材に噛み合わされたロック位置に保持する付勢部材が設けられ、
前記走行スライダに対向してワークを支持するためのワーク支持機構が装着され、前記走行スライダにはワークを加工するための加工工具が装着され、前記制御装置には、停電検出手段が接続され、該制御装置には、停電が検出された状態で、ワークが加工中であるか否かを判定するワーク加工中判定手段と、ワークが加工中であると判定された場合に、走行スライダを退避させワークから加工工具を離して停止する走行スライダ退避停止手段と、ワークが加工中でないと判定された場合に、走行スライダを減速して停止させる走行スライダ減速停止手段と、前記走行スライダが停止位置に移動されたとき、前記アクチュエータの作動を停止するアクチュエータ作動停止手段とが設けられていることを特徴とするリニアモータ式走行スライダのロック機構。 In the lock mechanism that supports the traveling slider on the upper surface of the bed so as to be able to reciprocate linearly by a linear motor, and stops the movement of the traveling slider in the event of a power failure,
A serration member having serrated teeth in the same direction as the travel direction of the travel slider is laid on the bed or travel slider, and an electromagnetically switchable actuator is supported on the travel slider or bed via a bracket. On the other hand, a lock member having a serrated tooth portion meshed with a tooth portion of the serration member is supported, and when the linear motor is energized, the actuator is operated to hold the lock member in the unlocked position. And a control device for stopping the operation of the actuator when the travel slider is moved to the stop position in a stop state of the linear motor at the time of a power failure, and the lock member has an operation stop state of the actuator. The lock member is engaged with the serration member. Biasing member is provided to hold the locking positions,
A workpiece support mechanism for supporting the workpiece is mounted opposite to the traveling slider, a processing tool for processing the workpiece is mounted on the traveling slider, and a power failure detection means is connected to the control device, The control device includes a workpiece machining determination means for determining whether or not the workpiece is being processed in a state where a power failure is detected, and retracts the traveling slider when it is determined that the workpiece is being processed. A travel slider retracting / stopping means for stopping the work tool away from the workpiece, a travel slider decelerating / stopping means for decelerating and stopping the travel slider when it is determined that the work is not being processed, and the travel slider is at a stop position. when moved in a linear motor type driving slider, characterized in that the actuator operation stopping means for stopping the operation of the actuator is provided Lock mechanism.
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