JPH05332317A - 移動体の停止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 対象物によって異なる複数の停止位置に移動
体を油圧シリンダのクッション行程で短時間に停止す
る。 【構成】 タレットユニット１のギャングヘッド２に刃
具３及び固定ストッパ４を取り付ける。刃具折損検知装
置７は油圧シリンダ８により移動体１０を駆動し、接触
子１１を刃具３に当接して検知信号を発生する。移動体
１０にクッションバルブ１４とストッパ１３とを設け
る。接触子１１が刃具３に接触する直前に、クッション
バルブ１４のスプール弁体１２が固定ストッパ４に当接
する。スプール弁体１２のストロークエンドでストッパ
１３を固定ストッパ４に当て、移動体１０を停止する。
クッションバルブ１４を組み込んだ油圧回路は、スプー
ル弁体１２の後退移動によって油圧シリンダ８を早送り
行程からクッション行程に切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、油圧シリンダにより
移動体を対象物に向けて移動し、移動体に設けたストッ
パを対象物に設けた固定ストッパに当接させて移動体を
停止する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、工作機械における刃具の折損を
検知する検知子を停止させるために、従来は、図７に示
すような装置を使用していた。この停止装置４１は、油
圧シリンダ４２により移動体４３を駆動し、移動体４３
に設けたストッパ４８を対象物であるタレットヘッド４
５に設けたストッパ４９に当接させて移動体４３を停止
させている。そして、検知子としての接触子４４をタレ
ットヘッド４５上の刃具４６に当て、接触子４４の位置
を近接スイッチ４７で検出して、刃具４６の欠損の有無
を検知するように構成されている。刃具４６の先端位置
は種類に応じて相違することがあるため、タレットヘッ
ド４５に異なる長さのストッパ４９を取り付け、それぞ
れの当接位置で移動体４３を停止している。また、油圧
シリンダ４２はピストンロッドのストロークエンド付近
にクッション領域を有し、このクッション領域でストッ
パ４８がストッパ４９に当接する場合は、当接前にクッ
ション行程に入り、衝接による刃具４６の損傷を防止す
るようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来装置に
よると、長い刃具４６を検知する場合に、油圧シリンダ
４２のクッション行程以前にストッパ４８がストッパ４
９に衝接するおそれがあった。これを防止するために
は、クッション行程を長く設定する必要があるが、そう
すると、移動体４３の送り速度が一様に遅くなり、所定
位置に停止するまでの時間が長くなり、例えば、検知装
置に用いた場合には、刃具４６を検知し終えるまでに長
時間を要するという問題点があった。

【０００４】そこで、この発明の課題は、対象物に応じ
て異なる複数の停止位置に移動体を油圧シリンダのクッ
ション行程で短時間に停止できる装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、油圧シリンダにより移動体を対象物
に向けて移動し、移動体に設けたストッパを対象物に設
けた固定ストッパに当接させて移動体を停止する装置に
おいて、移動体側に移動体の停止位置より所定距離手前
の位置で固定ストッパに当接するスプール弁体を後退移
動可能に設け、スプール弁体の後退移動により油圧シリ
ンダを早送り行程からクッション行程に切り換える油圧
回路を設けて構成される。

【０００６】

【作用】この発明の停止装置においては、移動体の前進
移動が停止される位置よりも所定距離手前でスプール弁
体が固定ストッパにより相対的に後退移動され、このス
プール弁体の後退移動によって油圧シリンダが早送り行
程からクッション行程に切り換えられ、移動体が減速さ
れてクッション停止される。したがって、対象物の先端
位置が大きく相違する場合でも、各対象物に応じた複数
の停止位置に移動体を停止させることができ、しかも、
減速期間を可及的に短くして停止に至るまでの時間を大
幅に短縮することができる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明を工作機械の刃具折損検知装
置に具体化した一実施例を図面に基づいて説明する。図
１及び図２は装置の全体を示すもので、タレットユニッ
ト１のユニット本体１ａにタレットヘッド１ｂが旋回可
能に設けられ、このタレットヘッド１ｂには複数のギャ
ングヘッド２が配設されている。各ギャングヘッド２に
はそれぞれ所要本数の刃具３が取り付けられるととも
に、一対の固定ストッパ４が突設されている。ここで、
例えば、同一座標の穿孔加工を行う工作機械において
は、図５に示すような異なる長さの刃具３が取り付けら
れることがあり、この場合には、当然、刃具３の先端位
置も相違する。

【０００８】タレットヘッド１ｂの上向きのギャングヘ
ッド２の上方には、ユニット本体１ａに固着した支柱５
を介してブラケット６が設けられ、このブラケット６に
停止装置として例示した刃具折損検知装置７が設置され
ている。刃具折損検知装置７はブラケット６上に立設さ
れた油圧シリンダ８と一対のガイドロッド９とを備え、
油圧シリンダ８のピストンロッド８ｃ及びガイドロッド
９の下端はブラケット６の下側に配置された移動体１０
に結合されている。移動体１０の下面には検知子として
例示する接触子１１が刃具３と同数個配設され、油圧シ
リンダ８により移動体１０が下降されたときには、各接
触子１１が刃具３に当接して移動され、このときの接触
子１１の位置を近接スイッチが検出して、刃具３の欠損
の有無を検知できるようになっている。

【０００９】また、移動体１０の両側下面にはストッパ
機能を備えたスプール弁体１２とストッパ１３とがそれ
ぞれ各固定ストッパ４に真上から対向するように突設さ
れている。スプール弁体１２はクッションバルブ１４の
ボディ１５を介して移動体１０に支持され、接触子１１
が刃具３に当接する直前、すなわちストッパ１３が固定
ストッパ４に当接する位置より所定距離手前の位置で固
定ストッパ４に当接して、所定のストロークで相対的に
上方へ没入するようになっている。ストッパ１３は移動
体１０に固定され、その長さは最大没入時におけるスプ
ール弁体１２の突出長さ（最大突出長さ−ストローク）
と等しく設定されている。なお、スプール弁体１２の近
傍にもストッパ１３を設け、スプール弁体１２にストッ
パ機能を持たせないようにしてもよい。図１において、
３５は油圧シリンダ８とクッションバルブ１４とを接続
する油圧配管である。

【００１０】図３に示すように、クッションバルブ１４
はボディ１５の上部にヘッド１６を組み付け、ボディ１
５及びヘッド１６の孔にスプール弁体１２を挿通して構
成され、ボディ１５は一対の出入口１７，１８を備え、
ボルト１９により移動体１０に取り付けられている。ボ
ディ１５及びヘッド１６はバルブ本体３８を構成してい
る。スプール弁体１２の上部は、クッションバルブ１４
のスプール弁を構成するように、ボディ１５及びヘッド
１６を貫通し、貫通端にてキャップ２０を介しナット２
１により抜止めされている。スプール弁体１２には後端
側（上側）部分を小径に形成して途中に段部２５を設
け、その段部２５がボディ１５に形成した圧力室２２内
に臨んでいる。バルブ本体３８には出入口１７と圧力室
２２とを連通する油路２３が設けられ、出入口１７に作
用する油圧がスプール弁体１２の段部２５に作用して、
スプール弁体１２が突出するようになっている。油路２
３にはスプール弁体１２のクッション圧を調整する絞り
２４が設けられている。そして、固定ストッパ４に当接
したスプール弁体１２は前記クッション圧を効かせなが
ら段部２５がヘッド１６の下面に当る位置まで移動さ
れ、このストロークエンドで移動体１０の下降移動を停
止できるように構成されている。また、スプール弁体１
２には周溝２６が形成され、これにより、両出入口１
７，１８を連通する油路２７が、スプール弁体１２の非
当接位置つまり最大突出位置で開放され、かつ、スプー
ル弁体１２が上方へ所定距離後退移動した状態で閉成さ
れる。移動体１０にはスプール弁体１２のストロークエ
ンドを検出する近接スイッチ２８が設けられている。な
お、スプール弁体１２を下向きに付勢するばねを設け
て、油路２３及び絞り２４を省略してもよい。

【００１１】図４に示すように、油圧シリンダ８を制御
する油圧回路２９には、前記クッションバルブ１４に加
え、ピストンロッド８ｃすなわち移動体１０の送り速度
を設定する絞りからなる流量調節バルブ３０、ピストン
ロッド８ｃの送り方向を切り換える切換バルブ３１、油
圧シリンダ８のロッド側圧力室８ａにクッション圧を発
生させる流量制御バルブ３２等が設けられている。流量
制御バルブ３２及びクッションバルブ１４は、切換バル
ブ３１と圧力室８ａとを連通する管路３３の途中に並列
に接続されている。そして、油圧回路２９は、スプール
弁体１２の非当接位置つまり最大突出状態においてクッ
ションバルブ１４の油路２７が開放されているときに
は、油圧シリンダ８の圧力室８ａの油を油路２７を通し
て排出して、ピストンロッド８ｃの下方移動を早送り行
程で制御し、また、スプール弁体１２の移動により油路
２７が閉成されたときには、圧力室８ａの油を流量制御
バルブ３２を介して排出して、ピストンロッド８ｃの下
方移動を早送り行程から低速のクッション行程に切り換
えるように構成されている。なお、流量制御バルブ３２
にはクッション行程の流量を調節するための絞り３４
と、圧力室８ａに向けての油の流れのみを許すチェック
バルブ３６とが設けられている。

【００１２】次に、上記のように構成した刃具折損検知
装置７の作用について説明する。刃具折損検知装置７の
休止状態では切換バルブ３１が中立位置に保持され、油
圧シリンダ８が停止されている。この状態で、検知指令
が出力されると、切換バルブ３１がＦ位置に切り換えら
れ、圧油が油圧シリンダ８の圧力室８ｂに供給されると
ともに、圧力室８ａの圧油が油路２７を通ってタンクＴ
に排出され、油圧シリンダ８のピストンロッド８ｃが流
量調節バルブ３０で設定された速度で早送り制御され、
移動体１０が刃具３に向けて下降される。そして、接触
子１１が刃具３に当接する直前、すなわち、ストッパ１
３が固定ストッパ４に当接する位置より僅かに手前の位
置で、スプール弁体１２が固定ストッパ４に当接して没
入される。このとき、スプール弁体１２にはクッション
バルブ１４の絞り２４で設定したクッション圧が作用す
るので、スプール弁体１２が緩やかに没入されて、移動
体１０の下降速度が減速される。

【００１３】スプール弁体１２が所定距離没入すると、
クッションバルブ１４の油路２７が閉成され、これによ
って、圧力室８ａの油が絞り３４のみを通って排出され
ることになり、ピストンロッド８ｃが早送り行程からク
ッション行程に切り換えられて、移動体１０の速度がさ
らに減速され、そのクッション行程において接触子１１
が充分に減速された状態で刃具３に当接される。したが
って、接触子１１に衝撃をほとんど与えることなく、ま
た、刃具３を損傷することもなく、刃具３の折損の有無
を正確に検知することができる。その後、スプール弁体
１２は段部２５がヘッド１６に当る位置までさらに没入
され、このストロークエンドにおいて移動体１０が停止
され、これと同時に、近接スイッチ２８がクッションバ
ルブ１４のキャップ２０を検出してＯＮされる。このと
き、図１に鎖線で示すように、スプール弁体１２の反対
側においてストッパ１３が他方の固定ストッパ４に当接
するので、移動体１０をバランスよく停止させることが
できる。そして、近接スイッチ２８の電気信号に応答し
て切換バルブ３１がＢ位置に切り換えられ、圧油が管路
３３、チェックバルブ３６を介して圧力室８ａに供給さ
れ、ピストンロッド８ｃが早送り行程で後退され、移動
体１０が上昇して、接触子１１が刃具３から離間され
る。また、圧力室８ａに供給される圧油の圧力はクッシ
ョンバルブ１４の出入口１７、油路２３、絞り２４を介
してスプール弁体１２の段部２５に作用し、スプール弁
体１２を緩やかに突出させる。したがって、スプール弁
体１２を突出させるための戻しばねを不要にでき、ま
た、ばね室側へ漏れるドレンの回収手段も不要にでき
る。

【００１４】図５に示すように、タレットヘッド１ｂが
旋回されて、短い刃具３を取り付けたギャングヘッド２
が上向きに配置された場合でも、油圧シリンダ８のピス
トンロッド８ｃが図１の場合よりも長い早送り行程で駆
動され、接触子１１が刃具３に当接する直前で、スプー
ル弁体１２が固定ストッパ４により移動され、スプール
弁体１２の移動によってピストンロッド８ｃが早送り行
程からクッション行程に切り換えられ、スプール弁体１
２のストロークエンドで移動体１０が停止される。した
がって、本実施例の刃具折損検知装置７によれば、刃具
３の先端位置が相違する場合でも、接触子１１を刃具３
に減速状態で接触させたのちに停止させることができ、
しかも、常に減速期間を可及的に短くして、全体の検知
時間を大幅に短縮することができる。そのうえ、接触子
１１の停止位置及び送り速度を制御するクッションバル
ブ１４が油圧シリンダ８と同じ制御系に組み込まれてい
るため、別系統のアクチュエータにより制御する場合と
比較して、装置全体をより安価に構成できるという利点
もある。

【００１５】図６は本発明の別の実施例を示すもので、
ここでは、本発明が物品Ｍを２つのパレット５０，５１
の異なる位置に供給する物品供給装置に実施されてい
る。移動体１０には物品Ｍを把持、解放するための一対
の把持爪５２が枢着されるとともに、各把持爪５２を揺
動するシリンダ５３が設置されている。パレット５１，
５２は矢印方向へ交互に移動され、それぞれの上面には
物品Ｍの供給装置５０ａ，５１ａに対応する位置に固定
ストッパ４が設けられている。そして、把持爪５２が物
品Ｍを把持した状態で移動体１０が前進移動すると、移
動体１０側のストッパ１３が固定ストッパ４に当接する
位置より手前で、クッションバルブ１４のスプール弁体
１２が固定ストッパ４に当接し、フレーム５４上に固設
した油圧シリンダ８が早送り行程からクッション行程に
切り換えられ、その後、移動体１０がクッション停止さ
れる。この状態で、把持爪５２が物品Ｍを解放してパレ
ット５０上に載せる。他方のパレット５１に対しても物
品Ｍが同様にして供給される。したがって、この実施例
によれば、各パレット５０，５１に物品Ｍを位置ずれの
ない状態で正確に供給することができる。

【００１６】なお、前記実施例では、スプール弁体１２
がストッパとして機能する部分とクッションバルブ１４
のスプール弁として機能する部分とを一体に備えている
が、ストッパとスプールとを別部品で形成して、双方が
連動するように構成してもよい。また、移動体及び対象
物の一部を用いて、これらをストッパ１３及び固定スト
ッパ４として機能させてもよい。さらに、前記実施例で
は、本発明が刃具折損検知装置７に具体化されている
が、刃具以外の各種物品、例えば、脆弱部品の形状検知
装置用の停止装置に本発明を応用して実施することもで
きる。その他、本発明は前記実施例に限定されるもので
はなく、その趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに
構成を適宜に変更して具体化することも可能である。

【００１７】

【発明の効果】以上に詳述したように、この発明によれ
ば、移動体側にスプール弁体１２を設け、そのスプール
弁体の後退移動によって油圧シリンダを早送り行程から
クッション行程に切り換えるように構成したので、対象
物に応じて異なる複数の停止位置に移動体を常に油圧シ
リンダのクッション行程で短時間に停止できるという優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す刃具折損検知装置の正
面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１のクッションバルブを拡大して示す断面図
である。

【図４】図１の検知装置の油圧回路図である。

【図５】図１とは異なる刃具を検知する場合の検知装置
の正面図である。

【図６】本発明の別の実施例を示す物品供給装置の平面
図である。

【図７】従来の停止装置を説明する概略図である。

【符号の説明】

１・・タレットヘッド、２・・ギャングヘッド、３・・
刃具、４・・固定ストッパ、７・・刃具折損検知装置
（移動体の停止装置）、８・・油圧シリンダ、１０・・
移動体、１１・・接触子（検知子）、１２・・スプール
弁体、１３・・ストッパ、１４・・クッションバルブ、
２８・・近接スイッチ、２９・・油圧回路、３０・・流
量調節バルブ、３１・・切換バルブ、３２・・流量制御
バルブ、３４・・絞り、３８・・バルブ本体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧シリンダにより移動体を対象物に向
   けて移動し、移動体に設けたストッパを対象物に設けた
   固定ストッパに当接させて移動体を停止する装置におい
   て、移動体側に移動体の停止位置より所定距離手前の位
   置で固定ストッパに当接するスプール弁体を後退移動可
   能に設け、スプール弁体の後退移動により油圧シリンダ
   を早送り行程からクッション行程に切り換える油圧回路
   を設けてなることを特徴とする移動体の停止装置。