JP2010144813A - Braking control mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制動制御機構に関する。 The present invention relates to a braking control mechanism.
工作機械において、例えば、リニアモータにより駆動され昇降する重力軸側の移動体は、停電、断線等の非常時や機械電源を落とすなど、リニアモータへの電源供給が停止された場合、移動体が重力落下してしまうという問題がある。この問題への対策としては、従来、工作機械に駆動系や案内面等の機構とは別に制動制御機構を設けることにより、移動体の運動の制動を行っていた。このような、従来の制動制御機構の一例が下記特許文献1に開示されている。 In machine tools, for example, a moving body on the gravity axis side that is driven by a linear motor and moves up and down is moved when the power supply to the linear motor is stopped, such as in the event of a power failure or disconnection, or when the machine power is turned off. There is a problem that it falls by gravity. As a countermeasure against this problem, conventionally, a machine tool is provided with a brake control mechanism in addition to a drive system, a guide surface, and the like, thereby braking the movement of the moving body. An example of such a conventional braking control mechanism is disclosed in Patent Document 1 below.
しかしながら、上述した従来の制動制御機構では、工作機械に駆動系や案内面とは別に制動装置を設ける必要があるため、工作機械の構造が複雑となり、コストが増大してしまうという問題があった。 However, the conventional brake control mechanism described above has a problem in that the machine tool structure is complicated and the cost increases because it is necessary to provide the machine tool with a braking device separately from the drive system and the guide surface. .
以上のことから、本発明は、既存の設備を利用することで、簡易な構造により、リニアモータへの電源供給停止時の移動体の運動を制動することができる制動制御機構を提供することを目的とする。 From the above, the present invention provides a braking control mechanism that can brake the movement of a moving body when power supply to a linear motor is stopped by using a simple structure by using existing equipment. Objective.
本発明の第1の発明に係る制動制御機構は、
リニアモータにより駆動されて案内レール上を移動する移動体と、
前記移動体を前記案内レールに押圧する押圧手段と、
前記押圧手段を油圧により駆動する油圧手段と、
前記リニアモータへの電力の供給が断たれたときに前記油圧手段と前記押圧手段とを接続し油圧を前記押圧手段へ伝達させる制御弁と
を備える
ことを特徴とする。
The braking control mechanism according to the first aspect of the present invention includes:
A moving body that is driven by a linear motor and moves on a guide rail;
Pressing means for pressing the movable body against the guide rail;
Hydraulic means for hydraulically driving the pressing means;
And a control valve for connecting the hydraulic means and the pressing means to transmit the hydraulic pressure to the pressing means when power supply to the linear motor is cut off.
本発明の第2の発明に係る制動制御機構は、第1の発明に係る制動制御機構において、
空気圧を油圧に変換する変換手段と、
空気を貯える空気貯蔵手段と
を備える
ことを特徴とする。
A braking control mechanism according to a second aspect of the present invention is the braking control mechanism according to the first aspect,
Conversion means for converting air pressure to oil pressure;
And air storage means for storing air.
本発明の第3の発明に係る制動制御機構は、第1の発明又は第2の発明に係る制動制御機構において、
前記押圧手段を前記油圧手段よりも低圧の油圧により駆動する低圧油圧手段を備え、
前記制御弁は、前記リニアモータへの電力の供給がなされているときに前記低圧油圧手段と前記押圧手段とを接続し低圧油圧を前記押圧手段へ伝達させる
ことを特徴とする。
A braking control mechanism according to a third aspect of the present invention is the braking control mechanism according to the first aspect or the second aspect,
Low pressure hydraulic means for driving the pressing means with hydraulic pressure lower than that of the hydraulic means;
The control valve connects the low-pressure hydraulic means and the pressing means when electric power is supplied to the linear motor, and transmits the low-pressure hydraulic pressure to the pressing means.
本発明によれば、既存の設備を利用することで、簡易な構造により、リニアモータへの電源供給停止時の移動体の運動を制動することができる制動制御機構を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the braking control mechanism which can brake the motion of the moving body at the time of the power supply stop to a linear motor by simple structure can be provided by utilizing the existing equipment.
以下、本発明に係る制動制御機構の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
はじめに、本発明に係る制動制御機構が適用されるリニアモータ方式の直動案内装置の装置構成について説明する。
図2は図3中A−Aで示す断面におけるリニアモータ方式の直動案内装置の要部平断面図、図3はリニアモータ方式の直動案内装置の要部側面図、図4は図2中B部を拡大した押圧機構の断面図である。
Hereinafter, an embodiment of a braking control mechanism according to the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a device configuration of a linear motor type linear motion guide device to which a braking control mechanism according to the present invention is applied will be described.
2 is a cross-sectional plan view of the main part of the linear motor type linear motion guide apparatus in the cross section indicated by AA in FIG. 3, FIG. 3 is a side view of the main part of the linear motor type linear motion guide apparatus, and FIG. It is sectional drawing of the press mechanism which expanded the middle B part.
図2及び図3に示すように、工作機械等の産業機械におけるリニアモータ方式の直動案内装置は、機械の固定側である案内レール10に沿って送りテーブル等の移動体11がギブ12と押圧機構13を介して移動可能になっている。図示例では、移動体11の凹部11aが案内レール10の角ガイド部10aに下方から嵌合されて直動案内部が形成されている。このように、本発明に係る制動制御機構が適用されるリニアモータ方式の直動案内装置においては、移動体11はリニアモータにより駆動されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a linear motor type linear motion guide device in an industrial machine such as a machine tool has a moving
ギブ12は、移動体11の移動方向に押引きすることで、案内レール10(厳密には角ガイド部10a)の一方摺動面と移動体11(厳密には凹部11a)の摺動面との間の隙間(図2及び図3中のD部参照)を調整する周知のものであるが、本実施形態では、後述する押圧機構13により案内レール10(厳密には角ガイド部10a)の他方摺動面に押し付けられ、図2及び図3中のD部において案内レール10(厳密には角ガイド部10a)の一方摺動面と移動体11(厳密には凹部11a)の摺動面とが密接されている。
The
押圧機構13は、図4にも示すように、移動体11の凹部11aに形成された貫通孔14に往復移動可能に収装され、その先端部がギブ12の摺動面と反対側の面(押圧面)に押し当てられるピストン15と、このピストン15の背部に位置する貫通孔14内に、配管継手16を介して、後述する本発明に係る制動制御機構(図1参照)と接続される。
As shown also in FIG. 4, the
図示例では、ギブ12の押圧面に半球状の凹部12aが形成され、この凹部12aにピストン15の先端部に形成した半球状の凸部15aを嵌合させている。なお、ピストン15の外周面にはOリング17が装着されている。また、ギブ12の押圧面には、その移動方向に所定間隔離間した複数箇所にてピストン15が押し当てられている。
以上が本発明に係る制動制御機構が適用されるリニアモータ方式の直動案内装置の装置構成である。
In the illustrated example, a hemispherical
The above is the apparatus configuration of the linear motor type linear motion guide apparatus to which the braking control mechanism according to the present invention is applied.
次に、本発明に係る本発明に係る制動制御機構の構成について説明する。
図1は本発明に係る制動制御機構の構成図である。なお、図1中においては、エアー源1側を上流として説明する。
図1に示すように、本発明に係る制動制御機構は、エアー源1に空気の逆流を防ぐチェック弁2を介して空気を貯えるエアータンク3が設置されている。エアータンク3の下流にはエアータンク3から流れ出る空気の圧力を調整する第1のレギュレータ4が設置されている。第1のレギュレータ4の下流には、空気圧を入力することにより油圧を出力することができるエアー・ハイドロ・ブースター5が設置されている。
Next, the configuration of the braking control mechanism according to the present invention according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a block diagram of a braking control mechanism according to the present invention. In FIG. 1, the air source 1 side will be described as upstream.
As shown in FIG. 1, in the braking control mechanism according to the present invention, an
エアー・ハイドロ・ブースター5の下流は、ピストン15によりギブ12が案内レール10に押し付けられ、移動体11と案内レール10が密着する程度の圧力である摺動時の油圧を伝達する摺動油圧経路と、ピストン15によりギブ12が案内レール10に押し付けられて、移動体11の運動を制動する程度の圧力である制動時の油圧を伝達する制動油圧経路とに分かれている。摺動油圧経路側のエアー・ハイドロ・ブースター5の下流には、エアー・ハイドロ・ブースター5から流れ出る油の圧力を調整する第2のレギュレータ6が設置されている。
Downstream of the air-
第2のレギュレータ6の下流にはソレノイドバルブ7が設置されている。なお、第2のレギュレータ6により調整される圧力は、第1のレギュレータ4により調整される圧力よりも低い圧力であり、ピストン15によりギブ12が案内レール10に押し付けられ、移動体11と案内レール10が密着する程度の圧力である。
A
また、制動油圧経路側のエアー・ハイドロ・ブースター5の下流にはソレノイドバルブ7が設置されている。そして、ソレノイドバルブ7の下流には、配管継手16(図2参照)が接続されている。
A
ソレノイドバルブ7は、ソレノイドバルブ7に電力が供給されているときには摺動油圧経路側を配管継手16と接続し、ソレノイドバルブ7への電力の供給が断たれたときには制動油圧経路側を配管継手16と接続する。このため、ピストン15には、ソレノイドバルブ7に電力が供給されているときには第2のレギュレータ6で調整した油圧が加わり、ソレノイドバルブ7への電力の供給が断たれたときには第1のレギュレータ4で調整した油圧が加わるようになっている。なお、図1においては、ソレノイドバルブ7は制動油圧経路側を配管継手16と接続している様子を示している。
The
これにより、本発明に係る制動制御機構は、リニアモータへ電力が供給されると同時に、ソレノイドバルブ7が励磁され、摺動用に設定された油圧がピストン15に供給される。そして、押圧機構13により、ギブ12が案内レール10(厳密には角ガイド部10a)の他方摺動面に押し付けられるので、案内レール10(厳密には角ガイド部10a)の一方摺動面と移動体11(厳密には凹部11a)の摺動面とが密接された状態で移動体11が移動可能となり、機械精度を向上させることができる。
Thus, in the braking control mechanism according to the present invention, power is supplied to the linear motor, and at the same time, the
また、滑りにより移動体11(厳密には凹部11a)の摺動面が摩耗しても、ギブ12により常にかつ自動的に、案内レール10(厳密には角ガイド部10a)の一方摺動面と移動体11(厳密には凹部11a)の摺動面との密接状態が保持されるので、機械精度の長期安定化を図ることができる。加えて、摺動隙間が自動的に管理されるので、作業者等の負担を軽減することができる。
Further, even if the sliding surface of the moving body 11 (strictly, the
また、本発明に係る制動制御機構は、工作機械の電源を落とすなどリニアモータへの電力の供給が断たれるとソレノイドバルブ7の励磁も断たれ、配管継手16に接続される。このとき、エアー源1への電力の供給が断たれ空気の供給が断たれた場合であっても、エアータンク3に貯えられた空気によりピストン15に油圧を供給することができる。また、第1のレギュレータ4により調整される圧力は、ピストン15によりギブ12が案内レール10に押し付けられて、移動体11の運動を制動する程度の圧力である。
Further, the brake control mechanism according to the present invention is connected to the
これにより、制動用に設定された高圧の油圧がピストン15に供給される。そして、押圧機構13により、ギブ12が案内レール10(厳密には角ガイド部10a)の他方摺動面に強く押し付けられるので、摺動抵抗が急上昇して、移動体の運動を制動することができる。
As a result, the high pressure hydraulic pressure set for braking is supplied to the
なお、本実施形態に係る制動制御機構においては、空気圧と油圧とを用いているが、油圧のみを用いて制動制御機構を構成すること、又は、空気圧のみを用いて制動制御機構を構成することも可能である。 In the brake control mechanism according to the present embodiment, air pressure and hydraulic pressure are used. However, the brake control mechanism is configured using only the hydraulic pressure, or the brake control mechanism is configured using only the air pressure. Is also possible.
以上説明したように、本発明に係る制動制御機構によれば、リニアモータにより駆動されて案内レール10上を移動する移動体11と、移動体11を案内レール10に押圧する押圧機構13からなる押圧手段と、押圧手段を油圧により駆動するエアー源1や第1のレギュレータ4等からなる油圧手段と、リニアモータへの電力の供給が断たれたときに油圧手段と押圧手段とを接続し油圧を押圧手段へ伝達させるソレノイドバルブ7からなる制御弁とを備えることにより、リニアモータへの電力の供給が断たれたときには、移動体11の運動を制動することができる。
As described above, the braking control mechanism according to the present invention includes the moving
また、空気圧を油圧に変換するエアー・ハイドロ・ブースター5からなる変換手段と、空気を貯えるエアータンク3からなる空気貯蔵手段とを備えることにより、エアー源1への電力の供給が断たれ空気の供給が断たれた場合であっても、エアータンク3に貯えられた空気によりピストン15に油圧を供給することができる。
Further, by providing a conversion means comprising an air-
また、押圧手段を油圧手段よりも低圧の油圧により駆動するエアー源1や第2のレギュレータ6からなる低圧油圧手段を備え、制御弁は、リニアモータへの電力の供給がなされているときに低圧油圧手段と押圧手段とを接続し低圧油圧を押圧手段へ伝達させることにより、リニアモータへの電力の供給がなされているときには、案内レール10の一方摺動面と移動体11の摺動面とが密接された状態で移動体11が移動可能となり、機械精度を向上させることができる。
In addition, low pressure hydraulic means including an air source 1 and a
したがって、本願発明によれば、既存の設備を利用することで、簡易な構造により、リニアモータへの電源供給停止時の移動体11の運動を制動することができる制動制御機構を提供することができる。
Therefore, according to the invention of the present application, it is possible to provide a braking control mechanism that can brake the movement of the moving
本発明は、例えば、リニアモータ方式の直動案内装置における制動制御機構として利用することが可能である。 The present invention can be used, for example, as a braking control mechanism in a linear motor type linear motion guide device.
1 エアー源
2 チェック弁
3 エアータンク
4 第1のレギュレータ
5 エアー・ハイドロ・ブースター
6 第2のレギュレータ
7 ソレノイドバルブ
10 案内レール
11 移動体
12 ギブ
13 押圧機構
14 貫通孔
15 ピストン
16 配管継手
17 Oリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記移動体を前記案内レールに押圧する押圧手段と、
前記押圧手段を油圧により駆動する油圧手段と、
前記リニアモータへの電力の供給が断たれたときに前記油圧手段と前記押圧手段とを接続し油圧を前記押圧手段へ伝達させる制御弁と
を備える
ことを特徴とする制動制御機構。 A moving body that is driven by a linear motor and moves on a guide rail;
Pressing means for pressing the movable body against the guide rail;
Hydraulic means for hydraulically driving the pressing means;
A braking control mechanism comprising: a control valve for connecting the hydraulic means and the pressing means to transmit hydraulic pressure to the pressing means when power supply to the linear motor is cut off.
空気を貯える空気貯蔵手段と
を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の制動制御機構。 Conversion means for converting air pressure to oil pressure;
The braking control mechanism according to claim 1, further comprising air storage means for storing air.
前記制御弁は、前記リニアモータへの電力の供給がなされているときに前記低圧油圧手段と前記押圧手段とを接続し低圧油圧を前記押圧手段へ伝達させる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の制動制御機構。 Low pressure hydraulic means for driving the pressing means with hydraulic pressure lower than that of the hydraulic means;
2. The control valve according to claim 1, wherein the control valve connects the low pressure hydraulic means and the pressing means when electric power is supplied to the linear motor, and transmits the low pressure hydraulic pressure to the pressing means. Item 3. A braking control mechanism according to item 2.
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