JP2022070433A - Door opening/closing device of machine tool - Google Patents

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Abstract

To reduce an impact when a door of a machine tool driven by a hydraulic cylinder stops in an open position or in a closed position.SOLUTION: A door opening/closing device 10 of a machine tool which drives a door by a hydraulic cylinder 90 includes a fluid pressure source 12, a door opening/closing control valve 16 which controls a direction of a working fluid supplied to the hydraulic cylinder, speed control valve assemblies 24, 30 which restrict a speed of opening operation or closing operation of the door, cushioning adjustment valves 26, 32 which are arranged parallel to the speed control valve assemblies and have higher throttle strength than the speed control valve assemblies 24, 30, cushioning operation valves 22, 28 which switch distribution of the working fluid between the speed control valve assemblies and the cushioning adjustment valves 26, 32, and a control device 50 which controls the cushioning operation valves 22, 28 so that the fluid is distributed in the cushioning adjustment valves 26, 32 after the working fluid is distributed in the speed control valve assemblies 24, 30 when the opening operation or closing operation of the door starts, and a previously-set cushioning operation start time passes from a start of the opening operation or closing operation of the door.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ATCシャッタやオペレータドア等の工作機械の扉を開閉する扉開閉装置に関する。 The present invention relates to a door opening / closing device for opening / closing the door of a machine tool such as an ATC shutter or an operator door.

工作機械の扉、例えば、マシニングセンタの工具交換に際して工具を加工室と工具収納室との間で搬送するために、加工室と工具収納室との間の仕切壁に形成した開口部を閉鎖するスライド式の扉またはATCシャッタは、流体圧シリンダ、例えば空圧シリンダによって駆動されている。 A slide that closes an opening formed in the partition wall between the machining chamber and the tool storage chamber to transport tools between the machining chamber and the tool storage chamber when changing tools in a machine tool door, for example, a machining center. The door or ATC shutter of the formula is driven by a fluid pressure cylinder, for example a pneumatic cylinder.

加工時間短縮のために、近時、扉の開閉動作は益々高速化の傾向にあり、従って、移動行程の終点における機械的な衝撃を緩衝する必要性が高くなっている。特許文献1には、流体圧力源と、空圧シリンダーのポートとの間にセルフタイマー式の2速制御ユニットを配設して、こうした衝撃を緩衝するようにした移送速度制御装置が記載されている。 Recently, in order to shorten the processing time, the opening and closing operation of the door tends to be faster and faster, and therefore, it is more necessary to cushion the mechanical impact at the end point of the moving stroke. Patent Document 1 describes a transfer speed control device in which a self-timer type two-speed control unit is provided between a fluid pressure source and a port of a pneumatic cylinder to cushion such an impact. There is.

特開平02-031002号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 02-031002

一般的に、衝撃を緩衝するクッション機能付き流体圧シリンダのシリンダとピストンとの間はパッキン等のシール部材によりシールされているが、流体圧シリンダを使用する間に、シール部材は材料の劣化や摩擦による損耗により、シール性能が低下する。従って、特許文献1に記載の移動速度制御装置では、こうしたシール部材の劣化や損耗により緩衝効果を得られなくなる。 Generally, the cylinder and piston of a fluid pressure cylinder with a cushioning function that cushions impact are sealed by a sealing member such as packing. Sealing performance deteriorates due to wear due to friction. Therefore, in the moving speed control device described in Patent Document 1, the cushioning effect cannot be obtained due to deterioration or wear of the sealing member.

本発明は、こうした従来技術の問題を解決することを技術課題としており、流体圧シリンダで駆動する工作機の扉が開位置または閉位置で停止するときの衝撃を緩和するようにした工作機械の扉開閉装置を提供することを目的としている。 The present invention has a technical problem of solving the problems of the prior art, and is designed to alleviate the impact when the door of the machine tool driven by the fluid pressure cylinder is stopped in the open position or the closed position. It is intended to provide a door opening / closing device.

上述の目的を達成するために、本発明によれば、流体圧シリンダで扉を駆動する工作機械の扉開閉装置において、流体圧源から前記流体圧シリンダへ供給される作動流体の供給方向を制御して、前記扉を開動作または閉動作させる扉開閉制御弁と、前記流体圧シリンダの流体の供給回路または排出回路に設けられ、前記扉の開動作または閉動作の速度を規制する所定の絞り強度を有した速度制御弁組立体と、前記速度制御弁組立体に対して並列に設けられ、前記速度制御弁組立体よりも高い絞り強度を有する緩衝調整弁と、前記速度制御弁組立体と、前記緩衝調整弁との間で作動流体の流通を切り換える緩衝作動弁と、前記扉が開動作または閉動作するように前記扉開閉制御弁を制御するとともに、前記扉の開動作または閉動作の開始に際して、作動流体が前記速度制御弁組立体を流通し、前記扉の開動作または閉動作の開始から予め設定された緩衝動作開始時間経過後、前記流体が前記緩衝調整弁を流通するように、前記緩衝作動弁を制御する制御装置とを具備する工作機械の扉開閉装置が提供される。 In order to achieve the above object, according to the present invention, in the door opening / closing device of a machine tool that drives a door with a fluid pressure cylinder, the supply direction of the working fluid supplied from the fluid pressure source to the fluid pressure cylinder is controlled. A door open / close control valve for opening or closing the door, and a predetermined throttle provided in the fluid supply circuit or discharge circuit of the fluid pressure cylinder to regulate the speed of the door opening or closing operation. A high-strength speed control valve assembly, a buffer control valve provided in parallel with the speed control valve assembly and having a higher throttle strength than the speed control valve assembly, and the speed control valve assembly. The buffer actuating valve for switching the flow of the working fluid between the buffer adjusting valve and the door opening / closing control valve are controlled so that the door is opened or closed, and the door is opened or closed. At the start, the working fluid flows through the speed control valve assembly, and after a preset buffering operation start time elapses from the start of the opening or closing operation of the door, the fluid flows through the buffering control valve. , A door opening / closing device for a machine tool provided with a control device for controlling the buffer actuating valve.

本発明によれば、扉の位置ではなく、扉の開閉動作開始後の時間(緩衝動作開始時間)によって、緩衝作動弁を作動させるようにしたので、この緩衝動作開始時間を調整することによって、流体圧シリンダにクッション機能用のシール部材を用いなくても、適切な緩衝効果またはクッション効果を発揮できるようになる。 According to the present invention, the cushioning operation valve is operated not by the position of the door but by the time after the opening / closing operation of the door is started (buffering operation start time). Even if a sealing member for a cushion function is not used for the fluid pressure cylinder, an appropriate cushioning effect or cushioning effect can be exhibited.

本発明の扉開閉装置を備えた工作機の一例を示す略示正面図である。It is a schematic front view which shows an example of the machine tool provided with the door opening / closing device of this invention. 本発明の第1の実施形態による扉開閉装置のブロック図である。It is a block diagram of the door opening / closing device according to 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態による扉開閉装置のブロック図である。It is a block diagram of the door opening / closing device according to the 2nd Embodiment of this invention. 緩衝効果低下の補償方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the compensation method of a decrease in a buffering effect.

以下、添付図面を参照して、本発明の第1の実施形態を説明する。
まず、本発明を適用する工作機械の一例を示す図1を参照すると、工作機械100は横形マシニングセンタを構成している。工作機械100は、工場の床面に固定された基台としてのベッド102を備えている。ベッド102の上面の前方部分には、一対のZ軸ガイドレール102bが、前後方向またはZ軸方向(図1では紙面に垂直な方向)に延設されており、Z軸ガイドレール102bに沿ってZ軸スライダ112が往復動可能に設けられている。ワークWを取り付けるテーブル114がZ軸スライダ112の上面に搭載されている。
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, referring to FIG. 1 showing an example of a machine tool to which the present invention is applied, the machine tool 100 constitutes a horizontal machining center. The machine tool 100 includes a bed 102 as a base fixed to the floor of the factory. A pair of Z-axis guide rails 102b extend in the front-rear direction or the Z-axis direction (direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1) in the front portion of the upper surface of the bed 102, and are extended along the Z-axis guide rails 102b. The Z-axis slider 112 is provided so as to be reciprocating. A table 114 to which the work W is attached is mounted on the upper surface of the Z-axis slider 112.

ベッド102の上面においてZ軸スライダ112の後方には、左右方向またはX軸方向(図1では左右方向)に一対のX軸ガイドレール102aが延設されており、該X軸ガイドレール102aに沿ってコラム104が往復動可能に設けられている。 A pair of X-axis guide rails 102a extend in the left-right direction or the X-axis direction (left-right direction in FIG. 1) behind the Z-axis slider 112 on the upper surface of the bed 102, and are along the X-axis guide rails 102a. The column 104 is provided so as to be able to reciprocate.

コラム104の前面には、上下方向またはY軸方向にY軸ガイドレール104aが延設されており、該Y軸ガイドレール104aに沿ってY軸スライダ106が往復動可能に設けられている。Y軸スライダ106には、主軸110を水平な中心軸を中心として回転可能に支持する主軸頭108が搭載されている。主軸頭108は、主軸110を回転駆動する主軸モータ(図示せず)を内蔵することができる。 A Y-axis guide rail 104a extends vertically or in the Y-axis direction on the front surface of the column 104, and a Y-axis slider 106 is provided so as to be reciprocating along the Y-axis guide rail 104a. The Y-axis slider 106 is equipped with a spindle head 108 that rotatably supports the spindle 110 about a horizontal central axis. The spindle head 108 can include a spindle motor (not shown) that rotationally drives the spindle 110.

更に、工作機械100は、コラム104をX軸方向に駆動するX軸送り装置(図示せず)、Y軸スライダ106をY軸方向に駆動するY軸送り装置(図示せず)、およびZ軸スライダ112をZ軸方向に駆動するZ軸送り装置(図示せず)を具備している。X軸、Y軸、Z軸送り装置は、X軸、Y軸、Z軸の各方向に延設されたボールねじ(図示せず)と、各ボールねじの一端に連結されたサーボモータ(図示せず)とを備え、コラム104、Y軸スライダ106、Z軸スライダ112には、ボールねじに係合するナット(図示せず)が取り付けられている。 Further, the machine tool 100 includes an X-axis feed device (not shown) that drives the column 104 in the X-axis direction, a Y-axis feed device (not shown) that drives the Y-axis slider 106 in the Y-axis direction, and a Z-axis. It is equipped with a Z-axis feed device (not shown) that drives the slider 112 in the Z-axis direction. The X-axis, Y-axis, and Z-axis feeders are a ball screw (not shown) extending in each direction of the X-axis, Y-axis, and Z-axis, and a servo motor connected to one end of each ball screw (Fig.). A nut (not shown) that engages with the ball screw is attached to the column 104, the Y-axis slider 106, and the Z-axis slider 112.

工作機械100が構成する横形マシニングセンタは、更に、工作機械100による加工に必要な複数の工具を収納する工具マガジン120と、工具マガジン120に収納された工具の1つと、工作機械100の主軸110の先端に装着された工具Tとを交換する工具交換装置140を備える。工作機械100、工具マガジン120および工具交換装置140はカバー130によって包囲されている。 The horizontal machining center configured by the machine tool 100 further includes a tool magazine 120 for storing a plurality of tools required for machining by the machine tool 100, one of the tools stored in the tool magazine 120, and a spindle 110 of the machine tool 100. A tool changing device 140 for exchanging the tool T attached to the tip is provided. The machine tool 100, the tool magazine 120 and the tool changer 140 are surrounded by a cover 130.

カバー130は、その内部を加工室134と工具収納室136とに分割する隔壁132を具備している。工作機械100は、ワークを加工する加工室134内に配置され、工具マガジン120および工具交換装置140は工具収容室136内に配置される。隔壁132には、加工室134と工具収容室136との間で工具を移動するための開口部132aが形成されており、隔壁132には、工作機の扉の一例として、開口部132aを開閉するためのシャッタ138が配置されている。シャッタ138は、流体圧シリンダとしての空圧シリンダ90により、水平方向に往復駆動される。空圧シリンダ90は、好ましくは、工具収納室内に配置される。 The cover 130 includes a partition wall 132 that divides the inside thereof into a processing chamber 134 and a tool storage chamber 136. The machine tool 100 is arranged in the machining chamber 134 for machining the work, and the tool magazine 120 and the tool changing device 140 are arranged in the tool accommodating chamber 136. The partition wall 132 is formed with an opening 132a for moving a tool between the processing chamber 134 and the tool accommodating chamber 136, and the partition wall 132 opens and closes the opening 132a as an example of a machine tool door. A shutter 138 for the function is arranged. The shutter 138 is reciprocated in the horizontal direction by a pneumatic cylinder 90 as a fluid pressure cylinder. The pneumatic cylinder 90 is preferably arranged in the tool storage chamber.

工具マガジン120は円板状に形成されたベース部材122を具備している。ベース部材122は、半径方向外方に開口し周方向に等角度間隔で配設された複数の凹部からなる受容部124を有しており、該受容部124の各々に工具ホルダ126を介して工具が保持される。工具マガジン120は、水平に保持された回転軸120aによって不図示のフレーム等の支持構造に鉛直面内で回転するように支持されている。回転軸120aは、工具マガジン120を回転駆動するマガジン駆動モータ(図示せず)の出力軸に結合されている。 The tool magazine 120 includes a base member 122 formed in a disk shape. The base member 122 has a receiving portion 124 which is open outward in the radial direction and is composed of a plurality of recesses arranged at equal angular intervals in the circumferential direction, and each of the receiving portions 124 has a receiving portion 124 via a tool holder 126. The tool is held. The tool magazine 120 is supported by a horizontally held rotation shaft 120a so as to rotate in a vertical plane to a support structure such as a frame (not shown). The rotary shaft 120a is coupled to an output shaft of a magazine drive motor (not shown) that rotationally drives the tool magazine 120.

工具交換装置140は、工具マガジン120と工作機械100との間に配設され、交換アーム142と、シフタ144とを具備している。交換アーム142の両端には工具を把持するグリッパ142a、142bが設けられている。交換アーム142は、主軸110の回転軸線の方向に進退する直線動作と、主軸110の回転軸線に対して垂直な平面(鉛直平面)内で90°または180°回転する回転動作が可能となっている。 The tool changing device 140 is arranged between the tool magazine 120 and the machine tool 100, and includes a changing arm 142 and a shifter 144. Grippers 142a and 142b for gripping tools are provided at both ends of the replacement arm 142. The exchange arm 142 can perform a linear operation of moving forward and backward in the direction of the rotation axis of the spindle 110 and a rotation operation of rotating 90 ° or 180 ° in a plane (vertical plane) perpendicular to the rotation axis of the spindle 110. There is.

シフタ144は、工具マガジン120と交換アーム142との間で水平方向に往復動可能に設けられている。シフタ144は、工具マガジン120の待機位置121にある工具を工具マガジン120から受け取り、該工具を工具授受位置146へ移送する。また、シフタ144は、反対に、工具授受位置146において交換アーム142から工具を受け取り、該工具を待機位置121に配置されている工具マガジン120の受容部124に装着する。 The shifter 144 is provided so as to be able to reciprocate in the horizontal direction between the tool magazine 120 and the replacement arm 142. The shifter 144 receives the tool at the standby position 121 of the tool magazine 120 from the tool magazine 120, and transfers the tool to the tool transfer position 146. On the contrary, the shifter 144 receives the tool from the exchange arm 142 at the tool transfer position 146, and attaches the tool to the receiving portion 124 of the tool magazine 120 arranged at the standby position 121.

また、工作機械100は、加工プログラムに基づき、X軸、Y軸、Z軸の各送り装置のサーボモータおよび主軸モータを制御するNC装置(図示せず)と、工具マガジン120、工具交換装置140、工作機械100へクーラントを供給するクーラント供給装置等の周辺機器を制御する機械制御装置(図示せず)とを備えている。 Further, the machine tool 100 includes an NC device (not shown) that controls a servomotor and a spindle motor of each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis feed devices, a tool magazine 120, and a tool changer 140 based on a machining program. , A machine control device (not shown) that controls peripheral equipment such as a coolant supply device that supplies coolant to the machine tool 100 is provided.

次に、図2を参照して、本発明の工作機の扉開閉装置の一例として、シャッタ138の開閉装置を説明する。
シャッタ開閉装置10は、扉としてのシャッタ138を駆動する流体圧回路と、該流体圧回路を制御する制御装置50とを具備している。本実施形態では、流体圧回路は、作動流体源としての空圧源12、扉開閉制御弁としての方向制御弁16、シャッタ138の開閉速度を規制する速度制御弁組立体としての第1と第2のスピードコントローラ24、30、緩衝調整弁としての第1と第2の比例弁26、32、緩衝作動弁としての第1と第2の切換弁22、28、空圧シリンダ90および制御装置50を主要な構成要素として具備している。
Next, with reference to FIG. 2, the opening / closing device of the shutter 138 will be described as an example of the door opening / closing device of the machine tool of the present invention.
The shutter opening / closing device 10 includes a fluid pressure circuit that drives the shutter 138 as a door, and a control device 50 that controls the fluid pressure circuit. In the present embodiment, the fluid pressure circuit is a first and first speed control valve assembly that regulates the opening / closing speed of the pneumatic source 12 as a working fluid source, the directional control valve 16 as a door opening / closing control valve, and the shutter 138. 2 speed controllers 24, 30, first and second proportional valves 26, 32 as buffer regulating valves, first and second switching valves 22, 28 as buffer working valves, pneumatic cylinder 90 and control device 50. Is provided as a main component.

シャッタ138を駆動する流体圧シリンダとしての空圧シリンダ90は、シリンダ90a内に往復動可能に配置されたピストン90bと、該ピストン90bに結合されたピストンロッド90cとを備えている。空圧シリンダ90は複動形シリンダであって、ピストン90bによって、シリンダ内がヘッド側圧力室と、ロッド側圧力室とに気密に分割され、ピストン90bが往復動することによってシャッタ138が開閉する。 The pneumatic cylinder 90 as a fluid pressure cylinder for driving the shutter 138 includes a piston 90b reciprocally arranged in the cylinder 90a and a piston rod 90c coupled to the piston 90b. The pneumatic cylinder 90 is a double-acting cylinder, and the inside of the cylinder is airtightly divided into a head-side pressure chamber and a rod-side pressure chamber by the piston 90b, and the shutter 138 is opened and closed by the reciprocating movement of the piston 90b. ..

空圧シリンダ90は、一例として、シリンダ90aを工具収納室136内の静止部材、例えばカバー130の隔壁132に固定し、ピストンロッド90cをシャッタ138に取り付けることによって、工具収納室136内に配置、固定できる。 As an example, the pneumatic cylinder 90 is arranged in the tool storage chamber 136 by fixing the cylinder 90a to a stationary member in the tool storage chamber 136, for example, the partition wall 132 of the cover 130, and attaching the piston rod 90c to the shutter 138. Can be fixed.

空圧源12は、コンプレッサ、タンク、圧力調整弁等を含むことができる。空圧源12は圧力供給管路14を介して方向制御弁16に接続されている。本実施形態では、方向制御弁16は、第1と第2のソレノイド16a、16bを有した3位置5ポートのソレノイド弁である。方向制御弁16は、第1のソレノイド16aを付勢することによって第1の位置へ移動し、第2のソレノイド16bを付勢することによって第2の位置へ移動する。 The pneumatic source 12 can include a compressor, a tank, a pressure regulating valve, and the like. The pneumatic source 12 is connected to the directional control valve 16 via the pressure supply line 14. In the present embodiment, the directional control valve 16 is a 3-position 5-port solenoid valve having first and second solenoids 16a and 16b. The directional control valve 16 moves to the first position by urging the first solenoid 16a, and moves to the second position by urging the second solenoid 16b.

圧力供給管路14は、方向制御弁16を介して、第1と第2の管路18、20に接続される。第1の管路18は空圧シリンダ90のヘッド側圧力室に接続され、第2の管路20は、空圧シリンダ90のロッド側圧力室に接続されている。本実施形態では、圧力流体としての加圧空気をヘッド側圧力室内に供給すると共に、ロッド側圧力室から加圧空気を排気することによって、ピストンロッド90cが伸長してシャッタ138が開き、反対に、ロッド側圧力室に加圧空気を供給し、ヘッド側圧力室から加圧空気を排気することによって、ピストンロッド90cが収縮してシャッタ138が閉じるようになっている。 The pressure supply line 14 is connected to the first and second lines 18 and 20 via the directional control valve 16. The first pipeline 18 is connected to the head-side pressure chamber of the pneumatic cylinder 90, and the second pipeline 20 is connected to the rod-side pressure chamber of the pneumatic cylinder 90. In the present embodiment, by supplying pressurized air as a pressure fluid to the pressure chamber on the head side and exhausting the pressurized air from the pressure chamber on the rod side, the piston rod 90c is extended and the shutter 138 is opened, and conversely. By supplying pressurized air to the pressure chamber on the rod side and exhausting the pressurized air from the pressure chamber on the head side, the piston rod 90c contracts and the shutter 138 closes.

第1の管路18には、第1のスピードコントローラ24が配設されている。第1のスピードコントローラ24は、絞り24aと、方向制御弁16から空圧シリンダ90へ向けて加圧空気の流通を許容する逆止弁24bとを含む。絞り24aおよび逆止弁24bは互いに並列に第1の管路18に接続されている。図示する実施形態では、絞り24aは絞り弁であるが、単なるオリフィスであってもよい。絞り24aのバルブ開度またはオリフィスのサイズは、シャッタ138が開動作するときに、シャッタ138が適切な速度で移動できるように予め設定されている。 A first speed controller 24 is arranged in the first pipeline 18. The first speed controller 24 includes a throttle 24a and a check valve 24b that allows the flow of pressurized air from the directional control valve 16 toward the pneumatic cylinder 90. The throttle 24a and the check valve 24b are connected to the first pipeline 18 in parallel with each other. In the illustrated embodiment, the throttle 24a is a throttle valve, but it may be a simple orifice. The valve opening or orifice size of the throttle 24a is preset so that the shutter 138 can move at an appropriate speed when the shutter 138 is opened.

第1の管路18には、更に、比例ソレノイド26aを有した第1の比例弁26が配設されている。第1の比例弁26は、第1のスピードコントローラ24に対して並列に第1の管路18に接続されている。第1の比例弁26は、比例ソレノイド26aへ供給する電流値を変化させることによって、バルブ開度を0~100%の間で変化させることができる。第1の比例弁26は、比例ソレノイド26aを消勢することによって、バルブ開度が0%の閉位置に移動し、比例ソレノイド26aを付勢することによって、バル開度が可変の開位置に移動する。開位置にあるとき、第1の比例弁26は、そこを流通する作動流体(加圧空気)を絞り24aよりも強く絞る、つまり絞り24aよりも高い流路抵抗を提供するように、そのスプールの位置またはバルブ開度、つまり比例ソレノイド26aへ供給する電流値が設定される。 A first proportional valve 26 having a proportional solenoid 26a is further arranged in the first pipeline 18. The first proportional valve 26 is connected to the first pipeline 18 in parallel with the first speed controller 24. The first proportional valve 26 can change the valve opening degree between 0 and 100% by changing the current value supplied to the proportional solenoid 26a. The first proportional valve 26 moves to a closed position where the valve opening is 0% by deenergizing the proportional solenoid 26a, and moves to an open position where the valve opening is variable by urging the proportional solenoid 26a. Moving. When in the open position, the first proportional valve 26 throttles the working fluid (pressurized air) flowing therein to be stronger than the throttle 24a, i.e., to provide higher flow path resistance than the throttle 24a. Position or valve opening degree, that is, the current value supplied to the proportional solenoid 26a is set.

第1の管路18には、更に、ソレノイド22aを有した第1の切換弁22が配設されている。第1の切換弁22は、第1のスピードコントローラ24および第1の比例弁26と、方向制御弁16との間に配設されている。 A first switching valve 22 having a solenoid 22a is further arranged in the first pipeline 18. The first switching valve 22 is arranged between the first speed controller 24, the first proportional valve 26, and the directional control valve 16.

第2の管路20には、第2のスピードコントローラ30が配設されている。第2のスピードコントローラ30は、絞り30aと、方向制御弁16から空圧シリンダ90へ向けて加圧空気の流通を許容する逆止弁30bとを含む。絞り30aと、逆止弁30bは互いに並列に第2の管路20に接続されている。図示する実施形態では、絞り30aは絞り弁であるが、単なるオリフィスであってもよい。絞り30aのバルブ開度またはオリフィスのサイズは、シャッタ138が閉動作するときに、シャッタ138が適切な速度で移動できるように予め設定されている。 A second speed controller 30 is arranged in the second pipeline 20. The second speed controller 30 includes a throttle 30a and a check valve 30b that allows the flow of pressurized air from the directional control valve 16 toward the pneumatic cylinder 90. The throttle 30a and the check valve 30b are connected to the second pipeline 20 in parallel with each other. In the illustrated embodiment, the throttle 30a is a throttle valve, but it may be a simple orifice. The valve opening or orifice size of the diaphragm 30a is preset so that the shutter 138 can move at an appropriate speed when the shutter 138 is closed.

第2の管路20には、更に、比例ソレノイド32aを有した第2の比例弁32が配設されている。第2の比例弁32は、第2のスピードコントローラ30に対して並列に第2の管路20に接続されている。第2の比例弁32は、比例ソレノイド32aへ供給する電流値を変化させることによって、バルブ開度を0~100%の間で変化させることができる。第2の比例弁32は、比例ソレノイド32aを消勢することによって、バルブ開度が0%の閉位置に移動し、比例ソレノイド32aを付勢することによって、バル開度が可変の開位置に移動する。開位置にあるとき、第2の比例弁32は、そこを流通する作動流体(加圧空気)を絞り30aよりも強く絞る、つまり絞り30aよりも高い流路抵抗を提供するように、そのスプールの位置またはバルブ開度、つまり比例ソレノイド32aへ供給する電流値が設定される。 A second proportional valve 32 having a proportional solenoid 32a is further arranged in the second pipeline 20. The second proportional valve 32 is connected to the second pipeline 20 in parallel with the second speed controller 30. The second proportional valve 32 can change the valve opening degree between 0 and 100% by changing the current value supplied to the proportional solenoid 32a. The second proportional valve 32 moves to a closed position where the valve opening is 0% by deenergizing the proportional solenoid 32a, and moves to an open position where the valve opening is variable by urging the proportional solenoid 32a. Moving. When in the open position, the second proportional valve 32 throttles the working fluid (pressurized air) flowing therein to be stronger than the throttle 30a, i.e., to provide higher flow path resistance than the throttle 30a. Position or valve opening degree, that is, the current value supplied to the proportional solenoid 32a is set.

第2の管路20には、更に、ソレノイド28aを有した第2の切換弁28が配設されている。第2の切換弁28は、第2のスピードコントローラ30および第2の比例弁32と、第2の切換弁28との間に配設されている。 A second switching valve 28 having a solenoid 28a is further arranged in the second pipeline 20. The second switching valve 28 is arranged between the second speed controller 30, the second proportional valve 32, and the second switching valve 28.

第1と第2の切換弁22、28は、ソレノイド式の2位置3ポートの切換弁により構成することができる。第1の切換弁22のソレノイド22aが消勢され、図示する第1の位置にあるとき、第1のスピードコントローラ24が方向制御弁16に連通し、第1の比例弁26が方向制御弁16から流体的に分離される。ソレノイド22aが付勢され、第1の切換弁22が第1の位置から第2の位置に移動すると、第1のスピードコントローラ24が方向制御弁16から流体的に分離され、第1の比例弁26が方向制御弁16に連通する。 The first and second switching valves 22 and 28 can be configured by a solenoid-type two-position, three-port switching valve. When the solenoid 22a of the first switching valve 22 is deenergized and is in the first position shown, the first speed controller 24 communicates with the directional control valve 16 and the first proportional valve 26 communicates with the directional control valve 16. Fluidly separated from. When the solenoid 22a is urged and the first switching valve 22 moves from the first position to the second position, the first speed controller 24 is fluidly separated from the directional control valve 16 and the first proportional valve. 26 communicates with the directional control valve 16.

同様に、第2の切換弁28が、図示する第1の位置にあるとき、第2のスピードコントローラ30が方向制御弁16に連通し、第2の比例弁32が方向制御弁16から流体的に分離される。ソレノイドが付勢され第2の切換弁28が第1の位置から第2の位置に移動すると、第2のスピードコントローラ30が方向制御弁16から流体的に分離され、第2の比例弁32が方向制御弁16に連通する。 Similarly, when the second switching valve 28 is in the first position shown, the second speed controller 30 communicates with the directional control valve 16 and the second proportional valve 32 is fluid from the directional control valve 16. Is separated into. When the solenoid is urged and the second switching valve 28 moves from the first position to the second position, the second speed controller 30 is fluidly separated from the directional control valve 16 and the second proportional valve 32 becomes. It communicates with the directional control valve 16.

シャッタ開閉装置10は、更に、第1と第2の近接スイッチ38、40を備えている。第1の近接スイッチ38は、カバー130の隔壁132において、シャッタ138が完全に開いている開位置を検知可能な位置に配置される。第2の近接スイッチ40は、隔壁132において、シャッタ138が完全に閉じている閉位置を検知可能な位置に配置される。 The shutter opening / closing device 10 further includes first and second proximity switches 38 and 40. The first proximity switch 38 is arranged in the partition wall 132 of the cover 130 at a position where the open position where the shutter 138 is completely open can be detected. The second proximity switch 40 is arranged in the partition wall 132 at a position where the closed position where the shutter 138 is completely closed can be detected.

制御装置50は、タイマ52、第1と第2の切換弁22、28のソレノイド22a、28aに電気的に接続された緩衝制御部54、方向制御弁16の第1と第2のソレノイド16a、16bに電気的に接続された開閉制御部56、第1と第2の比例弁26、32の比例ソレノイド26a、32aに電気的に接続された絞り設定部58、記憶部60および入力部62を備えている。 The control device 50 includes a timer 52, a buffer control unit 54 electrically connected to the solenoids 22a and 28a of the first and second switching valves 22 and 28, and the first and second solenoids 16a of the directional control valve 16. The open / close control unit 56 electrically connected to 16b, the throttle setting unit 58 electrically connected to the proportional solenoids 26a and 32a of the first and second proportional valves 26 and 32, the storage unit 60 and the input unit 62 are provided. I have.

タイマ52、緩衝制御部54、開閉制御部56、絞り設定部58、記憶部60および入力部62は、CPU(中央演算素子)、RAM(ランダムアクセスメモリ)やROM(リードオンリーメモリ)のようなメモリ装置、HDD(ハードディスクドライブ)やSSD(ソリッドステートドライブ)のような記憶デバイス、出入力ポート、時計機能を実装した集積回路より成るRTC(Real-Time-Clock)、および、これらを相互接続する双方向バスを含むコンピュータおよび関連するソフトウェアから構成することができる。工作機械100のNC装置または機械制御装置の一部としてソフトウェア的に構成してもよい。 The timer 52, the buffer control unit 54, the open / close control unit 56, the aperture setting unit 58, the storage unit 60, and the input unit 62 are such as a CPU (central processing unit), RAM (random access memory), and ROM (read-only memory). An RTC (Real-Time-Clock) consisting of a memory device, a storage device such as an HDD (hard disk drive) or SSD (solid state drive), an input / output port, and an integrated circuit equipped with a clock function, and interconnecting these. It can consist of a computer including a two-way bus and related software. It may be configured by software as a part of the NC device or the machine control device of the machine tool 100.

タイマ52は、第1と第2の近接スイッチ38、40に接続されており、閉位置から開位置までのシャッタ138の動作時間であるシャッタ138の開時間、および、開位置から閉位置までのシャッタ138の動作時間である閉時間を計測する。計測結果が記憶部60に格納される。 The timer 52 is connected to the first and second proximity switches 38 and 40, and is the opening time of the shutter 138, which is the operating time of the shutter 138 from the closed position to the open position, and the opening time from the open position to the closed position. The closing time, which is the operating time of the shutter 138, is measured. The measurement result is stored in the storage unit 60.

記憶部60には、シャッタ開閉装置10の動作を規定する基準値が予め格納されている。該基準値は、少なくとも(1)シャッタ138のための基準動作時間To-ref、(2)緩衝動作弁のための緩衝動作開始時間の初期値、(3)緩衝動作弁のための基準緩衝動作開始時間Tcu-ref、(4)緩衝調整弁のためのバルブ開度の初期値、(5)緩衝調整弁のための基準バルブ開度Ov-refを含む。 The storage unit 60 stores in advance a reference value that defines the operation of the shutter opening / closing device 10. The reference values are at least (1) the reference operating time To-ref for the shutter 138, (2) the initial value of the buffering operation start time for the buffering operation valve, and (3) the reference buffering operation for the buffering operation valve. The start time Tcu-ref, (4) the initial value of the valve opening for the buffer adjusting valve, and (5) the reference valve opening Ov-ref for the buffer adjusting valve are included.

入力部62は、工作機械100のNC装置が読み取り解釈した加工プログラム中に記述されているシャッタ138の開閉動作に関連した指令(マガジンシャッタ開指令、マガジンシャッタ閉指令)を受け取る。制御装置50が、NC装置から独立している場合には、該指令はNC装置から入力するようにできる。制御装置50がNC装置の一部として構成されている場合には、上記指令はNC装置の読取解釈部(図示せず)から入力するようにできる。 The input unit 62 receives commands (magazine shutter open command, magazine shutter close command) related to the opening / closing operation of the shutter 138 described in the machining program read and interpreted by the NC device of the machine tool 100. When the control device 50 is independent of the NC device, the command can be input from the NC device. When the control device 50 is configured as a part of the NC device, the command can be input from the reading / interpreting unit (not shown) of the NC device.

以下、本実施形態の作用を説明する。
マガジンシャッタ開指令が入力部62に入力されると、開閉制御部56は、方向制御弁16の第1のソレノイド16aを付勢する。これにより、方向制御弁16は第1の位置に移動して、第1の管路18が空圧源12に連通するとともに、第2の管路20が消音器34に連通する。このとき、緩衝制御部54は、第1と第2の切換弁22、28を第1の位置に保持し、絞り設定部58は、第1と第2の比例弁26、32を閉じた状態に維持する。
Hereinafter, the operation of this embodiment will be described.
When the magazine shutter open command is input to the input unit 62, the open / close control unit 56 urges the first solenoid 16a of the directional control valve 16. As a result, the directional control valve 16 moves to the first position, the first pipeline 18 communicates with the pneumatic source 12, and the second pipeline 20 communicates with the silencer 34. At this time, the buffer control unit 54 holds the first and second switching valves 22 and 28 in the first position, and the throttle setting unit 58 is in a state where the first and second proportional valves 26 and 32 are closed. To maintain.

こうして、空圧源12からの加圧空気が、第1のスピードコントローラ24の逆止弁24bを通過して、空圧シリンダ90のヘッド側圧力室内に供給され、空圧シリンダ90のロッド側圧力室内の加圧空気が、第2のスピードコントローラ30の第2の絞り30aを通過して、消音器34から排気される。これにより、ピストンロッドは伸長し、シャッタ138は閉位置から開動作を開始する。 In this way, the pressurized air from the pneumatic source 12 passes through the check valve 24b of the first speed controller 24 and is supplied into the head side pressure chamber of the pneumatic cylinder 90, and the rod side pressure of the pneumatic cylinder 90. The pressurized air in the room passes through the second throttle 30a of the second speed controller 30 and is exhausted from the silencer 34. As a result, the piston rod extends, and the shutter 138 starts the opening operation from the closed position.

次に、シャッタ138が開動作を開始した後、所定時間(緩衝動作開始時間Tcu)が経過すると、緩衝制御部54が、ソレノイド28aを付勢して、第2の切換弁28を第2の位置へ移動させる。緩衝動作開始時間Tcuは、例えば、初期値として0.3~0.5秒で予め記憶部60に格納されている。タイマ52は、開閉制御部56が方向制御弁16の第1のソレノイド16aを付勢しときからの時間の経過を計測し、緩衝動作開始時間Tcuが経過したときに、絞り設定部58が第2の比例弁32の比例ソレノイド32aを付勢するとともに、緩衝制御部54が第2の切換弁28のソレノイド28aを付勢するようになっている。 Next, when a predetermined time (buffer operation start time Tcu) elapses after the shutter 138 starts the opening operation, the buffer control unit 54 urges the solenoid 28a to press the second switching valve 28 to the second. Move to position. The buffering operation start time Tcu is stored in the storage unit 60 in advance in, for example, 0.3 to 0.5 seconds as an initial value. The timer 52 measures the passage of time from the time when the open / close control unit 56 urges the first solenoid 16a of the direction control valve 16, and when the buffer operation start time Tcu elapses, the throttle setting unit 58 becomes the first. The proportional solenoid 32a of the proportional valve 32 of 2 is urged, and the buffer control unit 54 urges the solenoid 28a of the second switching valve 28.

第2の比例弁32の比例ソレノイド32aが付勢されると、第2の比例弁32は、予め設定されている比例ソレノイド32aへの供給電流値に応じて決定されるバルブ開度の開位置へ移動する。また、第2の切換弁28のソレノイド28aが付勢され、第2の切換弁28が第2の位置へ移動すると、第2のスピードコントローラ30の第2の絞り30aが消音器34から流体的に分離されると共に、第2の比例弁32が消音器34に連通し、空圧シリンダ90のロッド側圧力室内の加圧空気は、第2の比例弁32を介して排気されることとなる。上述のように、第2の比例弁32は、そこを流通する作動流体(加圧空気)を第2の絞り30aよりも強く絞るように設定されているので、空圧シリンダ90におけるピストンの移動速度が低減され、行程の終点において、ピストンがシリンダの内壁に高速で衝接することが防止され、緩衝効果を奏する。 When the proportional solenoid 32a of the second proportional valve 32 is urged, the second proportional valve 32 opens the valve opening position determined according to the preset supply current value to the proportional solenoid 32a. Move to. Further, when the solenoid 28a of the second switching valve 28 is urged and the second switching valve 28 moves to the second position, the second throttle 30a of the second speed controller 30 is fluid from the silencer 34. The second proportional valve 32 communicates with the silencer 34, and the pressurized air in the rod-side pressure chamber of the pneumatic cylinder 90 is exhausted through the second proportional valve 32. .. As described above, since the second proportional valve 32 is set to throttle the working fluid (pressurized air) flowing therethrough more strongly than the second throttle 30a, the movement of the piston in the pneumatic cylinder 90 The speed is reduced and at the end of the stroke, the piston is prevented from colliding with the inner wall of the cylinder at high speed, providing a cushioning effect.

シャッタ138が開位置に到達したことを、第1の近接スイッチ38が検知すると、開閉制御部56は、方向制御弁16の第1のソレノイド16aを消勢する。これにより、方向制御弁16は図示する中立位置に復帰し、シャッタ138は開位置に保持される。これと同時に緩衝制御部54は、第2の切換弁28のソレノイド28aを消勢する。 When the first proximity switch 38 detects that the shutter 138 has reached the open position, the open / close control unit 56 deactivates the first solenoid 16a of the directional control valve 16. As a result, the directional control valve 16 returns to the neutral position shown in the figure, and the shutter 138 is held in the open position. At the same time, the buffer control unit 54 deactivates the solenoid 28a of the second switching valve 28.

工具交換動作が終了し、マガジンシャッタ閉指令が入力部62に入力されると、開閉制御部56は、方向制御弁16の第2のソレノイド16bを付勢する。これにより、方向制御弁16は第2の位置へ移動する。こうして、空圧源12から加圧空気が、第2のスピードコントローラ30の逆止弁30bを通過して、空圧シリンダ90のロッド側圧力室に供給される。これと同時に、ヘッド側圧力室内の加圧空気が、第1のスピードコントローラ24の絞り24aを通過して、消音器36から排気される。これにより、ピストンロッドは収縮し、シャッタ138は開位置から閉動作を開始する。このように、シャッタ開閉装置10の流体圧回路はメータアウト制御により、シャッタ138の開閉動作を制御する。 When the tool change operation is completed and the magazine shutter closing command is input to the input unit 62, the open / close control unit 56 urges the second solenoid 16b of the directional control valve 16. As a result, the directional control valve 16 moves to the second position. In this way, pressurized air from the pneumatic source 12 passes through the check valve 30b of the second speed controller 30 and is supplied to the rod-side pressure chamber of the pneumatic cylinder 90. At the same time, the pressurized air in the pressure chamber on the head side passes through the throttle 24a of the first speed controller 24 and is exhausted from the silencer 36. As a result, the piston rod contracts, and the shutter 138 starts the closing operation from the open position. In this way, the fluid pressure circuit of the shutter opening / closing device 10 controls the opening / closing operation of the shutter 138 by meter-out control.

次に、シャッタ138が閉動作を開始した後、緩衝動作開始時間Tcuが経過すると、絞り設定部58が第1の比例弁26の比例ソレノイド26aを付勢するとともに、緩衝制御部54が、第1の切換弁22のソレノイド22aを付勢して、第1の切換弁22を第2の位置へ移動させる。緩衝動作開始時間Tcuは、シャッタ138の開動作時と閉動作時のために同じ値としても或いは異なる値としてもよい。 Next, when the buffer operation start time Tcu elapses after the shutter 138 starts the closing operation, the aperture setting unit 58 urges the proportional solenoid 26a of the first proportional valve 26, and the buffer control unit 54 sets the first. The solenoid 22a of the switching valve 22 of 1 is urged to move the first switching valve 22 to the second position. The buffering operation start time Tcu may be the same value or a different value for the opening operation and the closing operation of the shutter 138.

タイマ52は、開閉制御部56が方向制御弁16の第1のソレノイド16aを付勢しときからの時間の経過を計測し、緩衝動作開始時間Tcuが経過したときに、絞り設定部58が第1の比例弁26の比例ソレノイド26aを付勢するとともに、緩衝制御部54が第2の切換弁28のソレノイド28aを付勢するようになっている。 The timer 52 measures the passage of time from the time when the open / close control unit 56 urges the first solenoid 16a of the direction control valve 16, and when the buffer operation start time Tcu elapses, the throttle setting unit 58 becomes the first. The proportional solenoid 26a of the proportional valve 26 of 1 is urged, and the buffer control unit 54 urges the solenoid 28a of the second switching valve 28.

第1の比例弁26の比例ソレノイド26aが付勢されると、第1の比例弁26は、予め設定されている比例ソレノイド26aへの供給電流値に応じて決定されるバルブ開度の開位置へ移動する。また、第1の切換弁22が第2の位置へ移動すると、第1のスピードコントローラ24の第1の絞り24aが消音器36から流体的に分離されると共に、第1の比例弁26が消音器36に連通し、空圧シリンダ90のヘッド側圧力室内の加圧空気は、第1の比例弁26を介して排気されることとなる。上述のように、第1の比例弁26は、そこを流通する作動流体(加圧空気)を第1の絞り24aよりも強く絞るように設定されているので、空圧シリンダ90におけるピストンの移動速度が低減され、緩衝効果を奏する。 When the proportional solenoid 26a of the first proportional valve 26 is urged, the first proportional valve 26 opens the valve opening position determined according to the preset supply current value to the proportional solenoid 26a. Move to. Further, when the first switching valve 22 moves to the second position, the first throttle 24a of the first speed controller 24 is fluidly separated from the silencer 36, and the first proportional valve 26 silences. The pressurized air in the pressure chamber on the head side of the pneumatic cylinder 90, which communicates with the vessel 36, is exhausted through the first proportional valve 26. As described above, since the first proportional valve 26 is set to throttle the working fluid (pressurized air) flowing therethrough more strongly than the first throttle 24a, the movement of the piston in the pneumatic cylinder 90 The speed is reduced and a cushioning effect is produced.

シャッタ138が閉位置に到達したことを、第2の近接スイッチ40が検知すると、開閉制御部56は、方向制御弁16の第2のソレノイド16bを消勢する。これにより、方向制御弁16は、図示する中立位置に復帰し、シャッタ138は閉位置に保持される。これと同時に緩衝制御部54は第1の切換弁22のソレノイド22aを消勢する。 When the second proximity switch 40 detects that the shutter 138 has reached the closed position, the open / close control unit 56 deactivates the second solenoid 16b of the directional control valve 16. As a result, the directional control valve 16 returns to the neutral position shown in the figure, and the shutter 138 is held in the closed position. At the same time, the buffer control unit 54 deactivates the solenoid 22a of the first switching valve 22.

次に、図3を参照して、シャッタ開閉装置の第2の実施形態を説明する。
第2の実施形態によるシャッタ開閉装置200は、シャッタ138を駆動する流体圧回路と、該流体圧回路を制御する制御装置70とを具備している。本実施形態では、流体圧回路は、図2の実施形態と同様に作動流体源としての空圧源12、扉開閉制御弁としての方向制御弁202、シャッタ138の開閉速度を規制する速度制御弁組立体としての絞り206、緩衝調整弁としての比例弁208、緩衝作動弁としての切換弁204、図2の実施形態と同様にシャッタ138を駆動する流体圧シリンダとしての空圧シリンダ90、および、制御装置70を主要な構成要素として具備している。
Next, a second embodiment of the shutter opening / closing device will be described with reference to FIG.
The shutter opening / closing device 200 according to the second embodiment includes a fluid pressure circuit for driving the shutter 138 and a control device 70 for controlling the fluid pressure circuit. In the present embodiment, the fluid pressure circuit is a speed control valve that regulates the opening / closing speed of the pneumatic source 12 as the working fluid source, the directional control valve 202 as the door opening / closing control valve, and the shutter 138 as in the embodiment of FIG. A throttle 206 as an assembly, a proportional valve 208 as a shock absorber, a switching valve 204 as a shock absorber, a pneumatic cylinder 90 as a fluid pressure cylinder for driving the shutter 138 as in the embodiment of FIG. 2, and The control device 70 is provided as a main component.

空圧源12は圧力供給管路14を介して方向制御弁202に接続されている。本実施形態では、方向制御弁202は、第1と第2のソレノイド202a、202bを有した3位置4ポートのソレノイド弁である。方向制御弁202は、第1のソレノイド202aを付勢することによって第1の位置へ移動し、第2のソレノイド202bを付勢することによって第2の位置へ移動する。 The pneumatic source 12 is connected to the directional control valve 202 via the pressure supply line 14. In the present embodiment, the directional control valve 202 is a 3-position 4-port solenoid valve having first and second solenoids 202a and 202b. The directional control valve 202 moves to the first position by urging the first solenoid 202a, and moves to the second position by urging the second solenoid 202b.

圧力供給管路14は、方向制御弁202を介して、空圧シリンダ90のヘッド側圧力室に接続された第1の管路18と、空圧シリンダ90のロッド側圧力室に接続された第2の管路20に接続される。本実施形態においても、圧力流体としての加圧空気をヘッド側圧力室内に供給すると共に、ロッド側圧力室から加圧空気を排気することによって、ピストンロッド90cが伸長してシャッタ138が開き、反対に、ロッド側圧力室に加圧空気を供給し、ヘッド側圧力室から加圧空気を排気することによって、ピストンロッド90cが収縮してシャッタ138が閉じるようになっている。 The pressure supply pipe line 14 is connected to the first pipe line 18 connected to the head side pressure chamber of the pneumatic cylinder 90 and the rod side pressure chamber of the pneumatic cylinder 90 via the directional control valve 202. It is connected to the pipeline 20 of 2. Also in this embodiment, the piston rod 90c is extended and the shutter 138 is opened by supplying the pressurized air as the pressure fluid to the pressure chamber on the head side and exhausting the pressurized air from the pressure chamber on the rod side. By supplying pressurized air to the pressure chamber on the rod side and exhausting the pressurized air from the pressure chamber on the head side, the piston rod 90c contracts and the shutter 138 closes.

方向制御弁202には、また、排気管路210が接続されている。第1のソレノイド202aが付勢され方向制御弁202が第1の位置にあるとき、第1の管路18は圧力供給管路14に連通し、かつ、第2の管路20は排気管路210に接続される。第2のソレノイド202bが付勢され方向制御弁202が第2の位置にあるとき、第1の管路18は排気管路210に接続され、かつ、第2の管路20は圧力供給管路14に接続される。 An exhaust pipe line 210 is also connected to the directional control valve 202. When the first solenoid 202a is urged and the directional control valve 202 is in the first position, the first pipeline 18 communicates with the pressure supply pipeline 14 and the second pipeline 20 is the exhaust pipeline. Connected to 210. When the second solenoid 202b is urged and the directional control valve 202 is in the second position, the first line 18 is connected to the exhaust line 210 and the second line 20 is the pressure supply line. Connected to 14.

排気管路210は、切換弁204を介して第1と第2の排気管路212、214に接続されている。第1の排気管路212には絞り206が配設され、第2の排気管路214には比例弁208が配設されている。第1と第2の排気管路212、214は、絞り206と比例弁208の下流において再び合流し、消音器216に接続されている。 The exhaust pipe line 210 is connected to the first and second exhaust pipe lines 212 and 214 via the switching valve 204. A throttle 206 is arranged in the first exhaust pipe line 212, and a proportional valve 208 is arranged in the second exhaust pipe line 214. The first and second exhaust pipes 212 and 214 rejoin the throttle 206 and downstream of the proportional valve 208 and are connected to the silencer 216.

図3において、絞り206は絞り弁であるが、単なるオリフィスであってもよい。絞り206のバルブ開度またはオリフィスのサイズは、シャッタ138が開動作するときに、シャッタ138が適切な速度で移動できるように予め設定されている。 In FIG. 3, the throttle 206 is a throttle valve, but it may be a simple orifice. The valve opening or orifice size of the aperture 206 is preset so that the shutter 138 can move at an appropriate speed when the shutter 138 is opened.

比例弁208は、比例ソレノイド208aへ供給する電流値を変化させることによって、バルブ開度を0~100%の間で変化させることができる。比例弁208は、比例ソレノイド208aを消勢することによって、バルブ開度が0%の閉位置に移動し、比例ソレノイド208aを付勢することによって、バル開度が開位置に移動する。開位置にあるとき、比例弁208は、そこを流通する作動流体(加圧空気)を絞り206よりも強く絞る、つまり絞り206よりも高い流路抵抗を提供するように、そのスプールの位置またはバルブ開度、つまり比例ソレノイド208aへ供給する電流値が設定される。 The proportional valve 208 can change the valve opening degree between 0 and 100% by changing the current value supplied to the proportional solenoid 208a. The proportional valve 208 moves to a closed position where the valve opening degree is 0% by deenergizing the proportional solenoid 208a, and moves the valve opening position to an open position by urging the proportional solenoid 208a. When in the open position, the proportional valve 208 throttles the working fluid (pressurized air) flowing through it more strongly than the throttle 206, i.e., its spool position or so as to provide higher flow path resistance than the throttle 206. The valve opening degree, that is, the current value supplied to the proportional solenoid 208a is set.

切換弁204は、ソレノイド式の2位置3ポートの切換弁により構成することができる。切換弁204のソレノイド204aが消勢され、図示する第1の位置にあるとき、絞り206が方向制御弁202に連通し、比例弁208が方向制御弁202から流体的に分離される。ソレノイド204aが付勢され、切換弁204が第1の位置から第2の位置に移動すると、絞り206が方向制御弁16から流体的に分離され、比例弁208が方向制御弁202に連通する。 The switching valve 204 can be configured by a solenoid type 2-position 3-port switching valve. When the solenoid 204a of the switching valve 204 is deenergized and in the first position shown, the throttle 206 communicates with the directional control valve 202 and the proportional valve 208 is fluidly separated from the directional control valve 202. When the solenoid 204a is urged and the switching valve 204 moves from the first position to the second position, the throttle 206 is fluidly separated from the directional control valve 16 and the proportional valve 208 communicates with the directional control valve 202.

シャッタ開閉装置200もシャッタ開閉装置10と同様に、第1と第2の近接スイッチ38、40を備えている。第1の近接スイッチ38は、カバー130の隔壁132において、シャッタ138が完全に開いている開位置を検知可能な位置に配置される。第2の近接スイッチ38は、隔壁132において、シャッタ138が完全に閉じている閉位置を検知可能な位置に配置される。 Like the shutter opening / closing device 10, the shutter opening / closing device 200 also includes first and second proximity switches 38 and 40. The first proximity switch 38 is arranged in the partition wall 132 of the cover 130 at a position where the open position where the shutter 138 is completely open can be detected. The second proximity switch 38 is arranged in the partition wall 132 at a position where the closed position where the shutter 138 is completely closed can be detected.

制御装置70は、制御装置50と同様に、タイマ72、切換弁204のソレノイド204aに電気的に接続された緩衝制御部74、方向制御弁202の第1と第2のソレノイド202a、202bに電気的に接続された開閉制御部76、比例弁208の比例ソレノイド208aに電気的に接続された絞り設定部78、記憶部80および入力部82を備えている。 Similar to the control device 50, the control device 70 is electrically connected to the timer 72, the buffer control unit 74 electrically connected to the solenoid 204a of the switching valve 204, and the first and second solenoids 202a and 202b of the directional control valve 202. It includes an open / close control unit 76 connected to the vehicle, a throttle setting unit 78 electrically connected to the proportional solenoid 208a of the proportional valve 208, a storage unit 80, and an input unit 82.

タイマ72、緩衝制御部74、開閉制御部76、絞り設定部78、記憶部80および入力部82は、CPU(中央演算素子)、RAM(ランダムアクセスメモリ)やROM(リードオンリーメモリ)のようなメモリ装置、HDD(ハードディスクドライブ)やSSD(ソリッドステートドライブ)のような記憶デバイス、出入力ポート、時計機能を実装した集積回路より成るRTC(Real-Time-Clock)、および、これらを相互接続する双方向バスを含むコンピュータおよび関連するソフトウェアから構成することができる。工作機械100のNC装置または機械制御装置の一部としてソフトウェア的に構成してもよい。 The timer 72, the buffer control unit 74, the open / close control unit 76, the aperture setting unit 78, the storage unit 80, and the input unit 82 are such as a CPU (central processing unit), RAM (random access memory), and ROM (read-only memory). An RTC (Real-Time-Clock) consisting of a memory device, a storage device such as an HDD (hard disk drive) or SSD (solid state drive), an input / output port, and an integrated circuit equipped with a clock function, and interconnecting these. It can consist of a computer including a two-way bus and related software. It may be configured by software as a part of the NC device or the machine control device of the machine tool 100.

タイマ72は、第1と第2の近接スイッチ38、40に接続されており、閉位置から開位置までのシャッタ138の動作時間であるシャッタ138の開時間、および、開位置から閉位置までのシャッタ138の動作時間である閉時間を計測する。計測結果が記憶部80に格納される。 The timer 72 is connected to the first and second proximity switches 38 and 40, and is the opening time of the shutter 138, which is the operating time of the shutter 138 from the closed position to the open position, and the opening time from the open position to the closed position. The closing time, which is the operating time of the shutter 138, is measured. The measurement result is stored in the storage unit 80.

記憶部60と同様に、記憶部80には、シャッタ開閉装置200の動作を規定する基準値が予め格納されている。該基準値は、少なくとも(1)シャッタ138のための基準動作時間To-ref、(2)緩衝動作弁のための緩衝動作開始時間の初期値、(3)緩衝動作弁のための基準緩衝動作開始時間Tcu-ref、(4)緩衝調整弁のためのバルブ開度の初期値、(5)緩衝調整弁のための基準バルブ開度Ov-refを含む。 Similar to the storage unit 60, the storage unit 80 stores in advance a reference value that defines the operation of the shutter opening / closing device 200. The reference values are at least (1) the reference operating time To-ref for the shutter 138, (2) the initial value of the buffering operation start time for the buffering operation valve, and (3) the reference buffering operation for the buffering operation valve. The start time Tcu-ref, (4) the initial value of the valve opening for the buffer adjusting valve, and (5) the reference valve opening Ov-ref for the buffer adjusting valve are included.

入力部82は、工作機械100のNC装置が読み取り解釈した加工プログラム中に記述されているシャッタ138の開閉動作に関連した指令(マガジンシャッタ開指令、マガジンシャッタ閉指令)を受け取る。制御装置70が、NC装置から独立している場合には、該指令はNC装置から入力するようにできる。制御装置70がNC装置の一部として構成されている場合には、上記指令はNC装置の読取解釈部(図示せず)から入力するようにできる。 The input unit 82 receives commands (magazine shutter open command, magazine shutter close command) related to the opening / closing operation of the shutter 138 described in the machining program read and interpreted by the NC device of the machine tool 100. When the control device 70 is independent of the NC device, the command can be input from the NC device. When the control device 70 is configured as a part of the NC device, the above command can be input from the reading / interpreting unit (not shown) of the NC device.

以下、本実施形態の作用を説明する。
マガジンシャッタ開指令が入力部82に入力されると、開閉制御部76は、方向制御弁202の第1のソレノイド202aを付勢する。これにより、方向制御弁202は第1の位置に移動して、第1の管路18が空圧源12に連通するとともに、第2の管路20が排気管路210に連通する。このとき、緩衝制御部74は、切換弁204を第1の位置に保持し、絞り設定部78は、比例弁208を閉じた状態に維持する。
Hereinafter, the operation of this embodiment will be described.
When the magazine shutter open command is input to the input unit 82, the open / close control unit 76 urges the first solenoid 202a of the directional control valve 202. As a result, the directional control valve 202 moves to the first position, the first pipeline 18 communicates with the pneumatic source 12, and the second pipeline 20 communicates with the exhaust pipeline 210. At this time, the buffer control unit 74 holds the switching valve 204 in the first position, and the throttle setting unit 78 keeps the proportional valve 208 in a closed state.

こうして、空圧源12からの加圧空気が、空圧シリンダ90のヘッド側圧力室内に供給され、空圧シリンダ90のロッド側圧力室内の加圧空気が、絞り206を通過して、消音器216から排気される。これにより、ピストンロッドは伸長し、シャッタ138は閉位置から開動作を開始する。 In this way, the pressurized air from the pneumatic source 12 is supplied to the pressure chamber on the head side of the pneumatic cylinder 90, and the pressurized air in the pressure chamber on the rod side of the pneumatic cylinder 90 passes through the throttle 206 and is a silencer. It is exhausted from 216. As a result, the piston rod extends, and the shutter 138 starts the opening operation from the closed position.

次に、シャッタ138が開動作を開始した後、所定時間(緩衝動作開始時間Tcu)が経過すると、緩衝制御部74が、ソレノイド204aを付勢して、切換弁204を第2の位置へ移動させる。緩衝動作開始時間Tcuは、例えば、初期値として0.3~0.5秒で予め記憶部80に格納されている。タイマ72は、開閉制御部76が方向制御弁202の第1のソレノイド202aを付勢しときからの時間の経過を計測し、緩衝動作開始時間Tcuが経過したときに、絞り設定部78が比例弁208の比例ソレノイド208aを付勢するとともに、緩衝制御部74が切換弁204のソレノイド204aを付勢するようになっている。 Next, when a predetermined time (buffer operation start time Tcu) elapses after the shutter 138 starts the opening operation, the buffer control unit 74 urges the solenoid 204a to move the switching valve 204 to the second position. Let me. The buffering operation start time Tcu is stored in the storage unit 80 in advance in, for example, 0.3 to 0.5 seconds as an initial value. The timer 72 measures the passage of time from the time when the open / close control unit 76 urges the first solenoid 202a of the direction control valve 202, and when the buffer operation start time Tcu elapses, the throttle setting unit 78 is proportional. The proportional solenoid 208a of the valve 208 is urged, and the buffer control unit 74 urges the solenoid 204a of the switching valve 204.

比例弁208の比例ソレノイド208aが付勢されると、比例弁208は、予め設定されている比例ソレノイド208aへの供給電流値に応じて決定されるバルブ開度の開位置へ移動する。また、切換弁204が第2の位置へ移動すると、絞り206が排気管路210から流体的に分離されると共に、比例弁208が排気管路210に連通し、空圧シリンダ90のロッド側圧力室内の加圧空気は、比例弁208を介して排気されることとなる。上述のように、比例弁208は、そこを流通する作動流体(加圧空気)を絞り206よりも強く絞るように設定されているので、空圧シリンダ90におけるピストンの移動速度が低減され、緩衝効果を奏する。 When the proportional solenoid 208a of the proportional valve 208 is urged, the proportional valve 208 moves to an open position of the valve opening degree determined according to the preset supply current value to the proportional solenoid 208a. Further, when the switching valve 204 moves to the second position, the throttle 206 is fluidly separated from the exhaust pipe line 210, and the proportional valve 208 communicates with the exhaust pipe line 210, so that the pressure on the rod side of the pneumatic cylinder 90 is increased. The pressurized air in the room will be exhausted through the proportional valve 208. As described above, since the proportional valve 208 is set to throttle the working fluid (pressurized air) flowing therethrough more strongly than the throttle 206, the moving speed of the piston in the pneumatic cylinder 90 is reduced and buffered. It works.

シャッタ138が開位置に到達したことを、第1の近接スイッチ38が検知すると、開閉制御部76は、方向制御弁202の第1のソレノイド202aを消勢する。これにより、方向制御弁202は図示する中立位置に復帰し、シャッタ138は開位置に保持される。これと同時に緩衝制御部74は、切換弁204のソレノイド204aを消勢する。 When the first proximity switch 38 detects that the shutter 138 has reached the open position, the open / close control unit 76 deactivates the first solenoid 202a of the directional control valve 202. As a result, the directional control valve 202 returns to the neutral position shown in the figure, and the shutter 138 is held in the open position. At the same time, the buffer control unit 74 deactivates the solenoid 204a of the switching valve 204.

工具交換動作が終了し、マガジンシャッタ閉指令が入力部82に入力されると、開閉制御部76は、方向制御弁202の第2のソレノイド202bを付勢する。これにより、方向制御弁202は第2の位置へ移動する。こうして、空圧源12から加圧空気が、空圧シリンダ90のロッド側圧力室に供給される。これと同時に、ヘッド側圧力室内の加圧空気が、絞り206を通過して、消音器216から排気される。これにより、ピストンロッドは収縮し、シャッタ138は開放位置から閉動作を開始する。このように、シャッタ開閉装置200の流体圧回路はメータアウト制御により、シャッタ138の開閉動作を制御する。 When the tool change operation is completed and the magazine shutter closing command is input to the input unit 82, the open / close control unit 76 urges the second solenoid 202b of the directional control valve 202. As a result, the directional control valve 202 moves to the second position. In this way, pressurized air is supplied from the pneumatic source 12 to the rod-side pressure chamber of the pneumatic cylinder 90. At the same time, the pressurized air in the pressure chamber on the head side passes through the throttle 206 and is exhausted from the silencer 216. As a result, the piston rod contracts, and the shutter 138 starts the closing operation from the open position. In this way, the fluid pressure circuit of the shutter opening / closing device 200 controls the opening / closing operation of the shutter 138 by meter-out control.

次に、シャッタ138が閉動作を開始した後、緩衝動作開始時間Tcuが経過すると、絞り設定部78が比例弁208の比例ソレノイド208aを付勢するとともに、緩衝制御部74が切換弁204のソレノイド204aを付勢するようになっている。緩衝動作開始時間Tcuは、シャッタ138の開動作時と閉動作時のために同じ値としても或いは異なる値としてもよい。 Next, when the buffer operation start time Tcu elapses after the shutter 138 starts the closing operation, the throttle setting unit 78 urges the proportional solenoid 208a of the proportional valve 208, and the buffer control unit 74 uses the solenoid of the switching valve 204. It is designed to urge 204a. The buffering operation start time Tcu may be the same value or a different value for the opening operation and the closing operation of the shutter 138.

タイマ72は、開閉制御部76が方向制御弁202の第2のソレノイド202bを付勢しときからの時間の経過を計測し、緩衝動作開始時間Tcuが経過したときに、絞り設定部78が比例弁208の比例ソレノイド208aを付勢するとともに、緩衝制御部74が、切換弁204のソレノイド204aを付勢するようになっている。 The timer 72 measures the passage of time from the time when the open / close control unit 76 urges the second solenoid 202b of the direction control valve 202, and when the buffer operation start time Tcu elapses, the throttle setting unit 78 is proportional. The proportional solenoid 208a of the valve 208 is urged, and the cushioning control unit 74 urges the solenoid 204a of the switching valve 204.

比例弁208の比例ソレノイド208aが付勢されると、比例弁208は、予め設定されている比例ソレノイド208aへの供給電流値に応じて決定されるバルブ開度の開位置へ移動する。また、切換弁204が第2の位置へ移動すると、絞り206が排気管路210から流体的に分離されると共に、比例弁208が排気管路210に連通し、空圧シリンダ90のヘッド側圧力室内の加圧空気は、比例弁208を介して排気されることとなる。上述のように、比例弁208は、そこを流通する作動流体(加圧空気)を絞り206よりも強く絞るように設定されているので、空圧シリンダ90におけるピストンの移動速度が低減され、緩衝効果を奏する。 When the proportional solenoid 208a of the proportional valve 208 is urged, the proportional valve 208 moves to an open position of the valve opening degree determined according to the preset supply current value to the proportional solenoid 208a. Further, when the switching valve 204 moves to the second position, the throttle 206 is fluidly separated from the exhaust pipe line 210, and the proportional valve 208 communicates with the exhaust pipe line 210, so that the pressure on the head side of the pneumatic cylinder 90 is increased. The pressurized air in the room will be exhausted through the proportional valve 208. As described above, since the proportional valve 208 is set to throttle the working fluid (pressurized air) flowing therethrough more strongly than the throttle 206, the moving speed of the piston in the pneumatic cylinder 90 is reduced and buffered. It works.

シャッタ138が閉位置に到達したことを、第2の近接スイッチ40が検知すると、開閉制御部76は、方向制御弁202の第2のソレノイド202bを消勢する。これにより、方向制御弁202は、図示する中立位置に復帰し、シャッタ138は閉位置に保持される。これと同時に緩衝制御部74は切換弁204のソレノイド204aを消勢する。 When the second proximity switch 40 detects that the shutter 138 has reached the closed position, the open / close control unit 76 deactivates the second solenoid 202b of the directional control valve 202. As a result, the directional control valve 202 returns to the neutral position shown in the figure, and the shutter 138 is held in the closed position. At the same time, the buffer control unit 74 deactivates the solenoid 204a of the switching valve 204.

空圧シリンダ90のような流体圧シリンダは、経時的にシール部材が損耗する。特に、図1のような工作機械の場合、工具交換に要する時間を短縮するために、従来からシャッタ138は高速移動するように制御され、従って、空圧シリンダ90もまた高速で動作するので、ピストンの外周面と、シリンダの内周面との間およびピストンロッドとシリンダとの間をシールするОリングは経時的に損耗し、ピストン外周面とシリンダ内周面との間の摩擦抵抗が次第に低下する。そのために、ピストンの移動速度は経時的に高くなり、それに従って、シャッタ138の開閉に要する時間が徐々に短縮され、かつ、緩衝効果が低下する。 In a fluid pressure cylinder such as the pneumatic cylinder 90, the seal member wears over time. In particular, in the case of a machine tool as shown in FIG. 1, in order to shorten the time required for tool replacement, the shutter 138 is conventionally controlled to move at high speed, and therefore the pneumatic cylinder 90 also operates at high speed. The О ring that seals between the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the cylinder and between the piston rod and the cylinder wears over time, and the frictional resistance between the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the cylinder gradually increases. descend. Therefore, the moving speed of the piston increases with time, and accordingly, the time required for opening and closing the shutter 138 is gradually shortened, and the cushioning effect is reduced.

そこで、本発明では、こうしたシャッタ138を駆動する流体圧アクチュエータまたは流体圧シリンダ(空圧シリンダ90)の経年劣化、特にシール部材またはOリングの損耗による緩衝効果の低下を自動で補償または補正するようになっている。 Therefore, in the present invention, the aged deterioration of the fluid pressure actuator or the fluid pressure cylinder (pneumatic cylinder 90) for driving the shutter 138, particularly the decrease in the cushioning effect due to the wear of the seal member or the O-ring is automatically compensated or corrected. It has become.

図4を参照して、緩衝効果の低下を補償する方法の一例を説明する。
緩衝制御部54はシャッタ138の動作時間を測定する。上述のシャッタ138の開閉動作を繰り返す間、緩衝制御部54は、近接スイッチ38、40からの信号に基づき、シャッタ138の開時間と閉時間を測定し、それを平均して平均シャッタ開閉時間Toc-aveを求める(ステップS10)。平均シャッタ開閉時間Toc-aveは、一例として、10回の開閉時間の平均値とすることができる。シャッタ138の開時間または閉時間のみを用いてもよい、つまり、シャッタ138の動作時間として平均シャッタ開時間または平均シャッタ閉時間を用いてもよい。
An example of a method for compensating for a decrease in the buffering effect will be described with reference to FIG.
The buffer control unit 54 measures the operating time of the shutter 138. While repeating the opening / closing operation of the shutter 138, the buffer control unit 54 measures the opening time and closing time of the shutter 138 based on the signals from the proximity switches 38 and 40, and averages them to average the shutter opening / closing time Toc. -Ave is obtained (step S10). The average shutter opening / closing time Toc-ave can be, for example, the average value of 10 opening / closing times. Only the opening time or closing time of the shutter 138 may be used, that is, the average shutter opening time or the average shutter closing time may be used as the operating time of the shutter 138.

次いで、シャッタ138の平均シャッタ開閉時間Toc-aveを記憶部60に格納されている基準動作時間To-refと比較する(ステップS12)。平均シャッタ開閉時間Toc-aveが基準動作時間To-ref以上の場合、本緩衝作用補償ルーチンは終了する(ステップS18)。 Next, the average shutter opening / closing time Toc-ave of the shutter 138 is compared with the reference operating time To-ref stored in the storage unit 60 (step S12). When the average shutter opening / closing time Toc-ave is equal to or longer than the reference operating time To-ref, this buffering action compensation routine ends (step S18).

平均シャッタ開閉時間Toc-aveが基準動作時間To-refよりも小さくなると(ステップS12でNoの場合)、現在の緩衝動作開始時間Tcu-preが、基準緩衝動作開始時間Tcu-ref以上であるか否かが判定される(ステップS14)。現在の緩衝動作開始時間Tcu-preが、基準緩衝動作開始時間Tcu-ref以上の場合(ステップS14でYesの場合)、現在の緩衝動作開始時間Tcu-preを所定時間ΔTcuだけ早める(ステップS16)。つまり、緩衝作動弁(第1の実施形態では第1と第2の切換弁22、28、第2の実施形態では切換弁204)のソレノイド(第1の実施形態ではソレノイド22a、28a、第2の実施形態ではソレノイド204a)を付勢するタイミングが早くなる。一例としてΔTcu=0.01秒とすることができる。 If the average shutter opening / closing time Toc-ave is smaller than the reference operation time To-ref (No in step S12), is the current buffer operation start time Tcu-pre equal to or greater than the reference buffer operation start time Tcu-ref? Whether or not it is determined (step S14). When the current buffering operation start time Tcu-pre is equal to or greater than the reference buffering operation start time Tcu-ref (Yes in step S14), the current buffering operation start time Tcu-pre is advanced by a predetermined time ΔTcu (step S16). .. That is, the solenoid of the buffer actuating valve (first and second switching valves 22, 28 in the first embodiment, switching valve 204 in the second embodiment) (solenoids 22a, 28a, second in the first embodiment). In the embodiment of the above, the timing of urging the solenoid 204a) is earlier. As an example, ΔTcu = 0.01 seconds can be set.

現在の緩衝動作開始時間Tcu-preが、基準緩衝動作開始時間Tcu-refより小さい場合(ステップS14でNoの場合)、アラートを発生する(ステップS20)。このアラートは、空圧シリンダ90のシール部材、特にOリング交換の予防保全のための注意である。一例として、工作機械100の制御盤(図示せず)に取り付けたランプ(図示せず)を点灯したり、制御盤のディスプレイ(図示せず)上に表示することにより、アラートを発生することができる。或いは、アラートは音響的に発生してもよい。これにより、Oリングの交換時期が迫っていることが工作機械100のオペレータに報知される。 If the current buffering operation start time Tcu-pre is smaller than the reference buffering operation start time Tcu-ref (No in step S14), an alert is generated (step S20). This alert is a precaution for preventive maintenance of the seal member of the pneumatic cylinder 90, especially the O-ring replacement. As an example, an alert may be generated by turning on a lamp (not shown) attached to the control panel (not shown) of the machine tool 100 or displaying it on the display (not shown) of the control panel. can. Alternatively, the alert may be generated acoustically. As a result, the operator of the machine tool 100 is notified that the replacement time of the O-ring is approaching.

次いで、このときの緩衝調整弁(第1の実施形態では第1と第2の比例弁26、32、第2の実施形態では比例弁208)の現在のバルブ開度Ov-preが基準バルブ開度Ov-ref以上であるか否かが判定される(ステップS22)。現在のバルブ開度Ov-preが基準バルブ開度Ov-refよりも小さい場合、Oリングの劣化が進み、緩衝作用の補償を行うことが適切ではない、或いは、補償不可能であると考えられるので、直ちに空圧シリンダ90のシール部材、特にOリングの交換が必要なことを工作機械100のオペレータに報知する警報を発する(ステップS32)。この警報も、アラートと同様に、工作機械100の制御盤(図示せず)に取り付けたランプ(図示せず)を点灯したり、制御盤のディスプレイ(図示せず)上に表示することにより、音響的に発生することができる。 Next, the current valve opening Ov-pre of the buffer regulating valve at this time (the first and second proportional valves 26 and 32 in the first embodiment and the proportional valve 208 in the second embodiment) is the reference valve open. It is determined whether or not the degree is Ov-ref or higher (step S22). If the current valve opening Ov-pre is smaller than the reference valve opening Ov-ref, the deterioration of the O-ring progresses, and it is considered inappropriate or impossible to compensate for the buffering action. Therefore, an alarm is immediately issued to notify the operator of the machine tool 100 that the seal member of the pneumatic cylinder 90, particularly the O-ring, needs to be replaced (step S32). Similar to the alert, this alarm is also displayed by turning on a lamp (not shown) attached to the control panel (not shown) of the machine tool 100 or displaying it on the display (not shown) of the control panel. It can occur acoustically.

緩衝調整弁(第1の実施形態では第1と第2の比例弁26、32、第2の実施形態では比例弁208)の現在のバルブ開度Ov-preが基準バルブ開度Ov-ref以上の場合(ステップS22でYesの場合)、緩衝調整弁(第1の実施形態では第1と第2の比例弁26、32、第2の実施形態では比例弁208)による絞り強度が強められる(ステップS24)。これは、例えば、絞り設定部58が緩衝調整弁(第1の実施形態では第1と第2の比例弁26、32、第2の実施形態では比例弁208)を開くときのバルブ開度Ovを現在のバルブ開度Ov-preから所定の割合(例えば5%)または減分を以て小さくすることによって行われる。 The current valve opening Ov-pre of the buffer regulating valve (first and second proportional valves 26 and 32 in the first embodiment, proportional valve 208 in the second embodiment) is equal to or larger than the reference valve opening Ov-ref. In the case of (Yes in step S22), the throttle strength by the buffer regulating valve (the first and second proportional valves 26 and 32 in the first embodiment and the proportional valve 208 in the second embodiment) is strengthened (in the case of Yes). Step S24). This is because, for example, the valve opening Ov when the throttle setting unit 58 opens the buffer adjusting valve (the first and second proportional valves 26 and 32 in the first embodiment and the proportional valve 208 in the second embodiment). Is reduced by a predetermined ratio (for example, 5%) or a reduction from the current valve opening degree Ov-pre.

このように緩衝調整弁(第1の実施形態では第1と第2の比例弁26、32、第2の実施形態では比例弁208)のバルブ開度を調整した後、現在のシャッタ開閉時間Toc-preを測定して(ステップS26)、この測定されたシャッタ開閉時間Toc-preを基準動作時間To-refと再び比較する(ステップS28)。緩衝調整弁(第1の実施形態では第1と第2の比例弁26、32、第2の実施形態では比例弁208)のバルブ開度調整の結果、現在のシャッタ開閉時間Toc-preが基準動作時間To-ref(図4の例では0.7秒)以上となると(ステップS28でYesの場合)、調整は終了する(ステップS30)。 After adjusting the valve opening of the cushioning control valve (first and second proportional valves 26 and 32 in the first embodiment, proportional valve 208 in the second embodiment) in this way, the current shutter opening / closing time Toc -pre is measured (step S26), and the measured shutter opening / closing time Toc-pre is compared again with the reference operating time To-ref (step S28). As a result of valve opening adjustment of the shock absorber (first and second proportional valves 26 and 32 in the first embodiment, proportional valve 208 in the second embodiment), the current shutter opening / closing time Toc-pre is used as a reference. When the operation time To-ref (0.7 seconds in the example of FIG. 4) or more (Yes in step S28), the adjustment is completed (step S30).

緩衝調整弁(第1の実施形態では第1と第2の比例弁26、32、第2の実施形態では比例弁208)のバルブ開度調整後においても、シャッタ開閉時間Toc-preが基準動作時間To-refよりも小さい(ステップS28でNoの場合)、ステップS22へ戻り、緩衝調整弁(第1の実施形態では第1と第2の比例弁26、32、第2の実施形態では比例弁208)の現在のバルブ開度Ov-preが基準バルブ開度Ov-ref以上であるか否かが再び判定される。現在のバルブ開度Ov-preが基準バルブ開度Ov-ref以上ではない場合(ステップS22でNoの場合)、ステップS32で警報が発せられる。基準バルブ開度Ov-ref以上である場合(ステップS22でYesの場合)、ステップS24で更に緩衝調整弁(第1の実施形態では第1と第2の比例弁26、32、第2の実施形態では比例弁208)を開くときのバルブ開度Ov-preが更に小さく設定され、ステップS28で、シャッタ開閉時間Toc-preが基準動作時間To-ref以上であるか否かが判定される。 Even after adjusting the valve opening of the shock absorber (first and second proportional valves 26 and 32 in the first embodiment, proportional valve 208 in the second embodiment), the shutter opening / closing time Toc-pre is the reference operation. Less than time To-ref (No in step S28), return to step S22, buffer regulating valve (first and second proportional valves 26, 32 in the first embodiment, proportional in the second embodiment) It is determined again whether or not the current valve opening degree Ov-pre of the valve 208) is equal to or greater than the reference valve opening degree Ov-ref. If the current valve opening Ov-pre is not equal to or greater than the reference valve opening Ov-ref (No in step S22), an alarm is issued in step S32. When the reference valve opening degree is Ov-ref or more (Yes in step S22), the buffer adjusting valve is further implemented in step S24 (in the first embodiment, the first and second proportional valves 26, 32, and the second implementation. In the embodiment, the valve opening degree Ov-pre when the proportional valve 208) is opened is set to be smaller, and in step S28, it is determined whether or not the shutter opening / closing time Toc-pre is equal to or longer than the reference operating time To-ref.

こうして、シャッタ開閉時間Toc-preが基準動作時間To-ref以上になるまで、緩衝調整弁(第1の実施形態では第1と第2の比例弁26、32、第2の実施形態では比例弁208)のバルブ開度Ov-preの調整が繰り返される。その間、緩衝調整弁(第1の実施形態では第1と第2の比例弁26、32、第2の実施形態では比例弁208)のバルブ開度Ov-preが基準バルブ開度Ov-refより小さくなると、警報を発して空圧シリンダ90のピストンのOリングを直ちに交換すべきことが工作機械100のオペレータに報知される。 In this way, the buffer regulating valve (the first and second proportional valves 26 and 32 in the first embodiment and the proportional valve in the second embodiment) until the shutter opening / closing time Toc-pre becomes equal to or longer than the reference operating time To-ref. The adjustment of the valve opening degree Ov-pre in 208) is repeated. Meanwhile, the valve opening Ov-pre of the buffer regulating valve (the first and second proportional valves 26 and 32 in the first embodiment and the proportional valve 208 in the second embodiment) is from the reference valve opening Ov-ref. When it becomes smaller, an alarm is issued to notify the operator of the machine tool 100 that the O-ring of the piston of the pneumatic cylinder 90 should be replaced immediately.

10、200 シャッタ開閉装置
12 空圧源
16、202 方向制御弁
22 第1の切換弁
24 第1のスピードコントローラ
26 第1の比例弁
28 第2の切換弁
30 第2のスピードコントローラ
32 第2の比例弁
50、70 制御装置
52、72 タイマ
54、74 緩衝制御部
56、76 開閉制御部
58、78 絞り設定部
60、80 記憶部
62、82 入力部
90 空圧シリンダ
138 シャッタ
206 絞り
208 比例弁
10,200 Shutter switchgear 12 Pneumatic source 16,202 Directional control valve 22 First switching valve 24 First speed controller 26 First proportional valve 28 Second switching valve 30 Second speed controller 32 Second Proportional valve 50, 70 Controller 52, 72 Timer 54, 74 Buffer control unit 56, 76 Switchgear control unit 58, 78 Squeeze setting unit 60, 80 Storage unit 62, 82 Input unit 90 Pneumatic cylinder 138 Shutter 206 Squeeze 208 Proportional valve

上述の目的を達成するために、本発明によれば、流体圧シリンダで扉を駆動する工作機械の扉開閉装置において、流体圧源から前記流体圧シリンダへ供給される作動流体の供給方向を制御して、前記扉を開動作または閉動作させる扉開閉制御弁と、前記流体圧シリンダの流体の供給回路または排出回路に設けられ、前記扉の開動作または閉動作の速度を規制する所定の絞り強度を有した速度制御弁組立体と、前記速度制御弁組立体に対して並列に設けられ、前記速度制御弁組立体よりも高い絞り強度を有する緩衝調整弁と、前記速度制御弁組立体と、前記緩衝調整弁との間で作動流体の流通を切り換える緩衝作動弁と、前記扉が開動作または閉動作するように前記扉開閉制御弁を制御するとともに、前記扉の開動作または閉動作の開始に際して、作動流体が前記速度制御弁組立体を流通し、前記扉の開動作または閉動作の開始から予め設定された緩衝動作開始時間経過後、前記流体が前記緩衝調整弁を流通するように、前記緩衝作動弁を制御し、前記扉が閉位置から開位置へ移動する開動作に要する時間および/または開位置から閉位置へ移動する閉動作に要する時間を測定し、該測定した時間が基準時間よりも短い場合に、前記緩衝動作開始時間を短縮する制御装置とを具備する工作機械の扉開閉装置が提供される。 In order to achieve the above object, according to the present invention, in the door opening / closing device of a machine tool that drives a door with a fluid pressure cylinder, the supply direction of the working fluid supplied from the fluid pressure source to the fluid pressure cylinder is controlled. A door open / close control valve for opening or closing the door, and a predetermined throttle provided in the fluid supply circuit or discharge circuit of the fluid pressure cylinder to regulate the speed of the door opening or closing operation. A high-strength speed control valve assembly, a buffer control valve provided in parallel with the speed control valve assembly and having a higher throttle strength than the speed control valve assembly, and the speed control valve assembly. , The buffer actuating valve that switches the flow of working fluid between the buffer adjusting valve and the door opening / closing control valve so that the door opens or closes, and the door opens or closes. At the start, the working fluid flows through the speed control valve assembly, and after a preset buffering operation start time elapses from the start of the opening or closing operation of the door, the fluid flows through the buffering control valve. , The buffer actuating valve is controlled , the time required for the opening operation in which the door moves from the closed position to the open position and / or the time required for the closing operation in which the door moves from the open position to the closed position is measured, and the measured time is measured. Provided is a door opening / closing device for a machine tool provided with a control device for shortening the buffering operation start time when the time is shorter than the reference time .

Claims (6)

流体圧シリンダで扉を駆動する工作機械の扉開閉装置において、
流体圧源から前記流体圧シリンダへ供給される作動流体の供給方向を制御して、前記扉を開動作または閉動作させる扉開閉制御弁と、
前記流体圧シリンダの流体の供給回路または排出回路に設けられ、前記扉の開動作または閉動作の速度を規制する所定の絞り強度を有した速度制御弁組立体と、
前記速度制御弁組立体に対して並列に設けられ、前記速度制御弁組立体よりも高い絞り強度を有する緩衝調整弁と、
前記速度制御弁組立体と、前記緩衝調整弁との間で作動流体の流通を切り換える緩衝作動弁と、
前記扉が開動作または閉動作するように前記扉開閉制御弁を制御するとともに、前記扉の開動作または閉動作の開始に際して、作動流体が前記速度制御弁組立体を流通し、前記扉の開動作または閉動作の開始から予め設定された緩衝動作開始時間経過後、前記流体が前記緩衝調整弁を流通するように、前記緩衝作動弁を制御する制御装置と、
を具備することを特徴とした工作機械の扉開閉装置。
In the door opening / closing device of a machine tool that drives a door with a fluid pressure cylinder
A door open / close control valve that controls the supply direction of the working fluid supplied from the fluid pressure source to the fluid pressure cylinder to open or close the door.
A speed control valve assembly provided in the fluid supply circuit or discharge circuit of the fluid pressure cylinder and having a predetermined throttle strength that regulates the speed of the opening operation or the closing operation of the door.
A cushioning control valve provided in parallel with the speed control valve assembly and having a higher throttle strength than the speed control valve assembly.
A buffering actuating valve that switches the flow of working fluid between the speed control valve assembly and the buffering regulating valve.
The door open / close control valve is controlled so that the door opens or closes, and at the start of the door opening or closing operation, the working fluid flows through the speed control valve assembly to open the door. A control device that controls the buffer operating valve so that the fluid flows through the buffer adjusting valve after a preset buffering operation start time elapses from the start of the operation or closing operation.
A door opening / closing device for machine tools characterized by being equipped with.
前記扉開閉装置は、前記流体圧源と、前記流体圧シリンダのヘッド側圧力室とに接続された第1の管路と、前記流体圧源と、前記流体圧シリンダのロッド側圧力室とに接続された第2の管路とを具備しており、
前記速度制御弁組立体は、前記第1と第2の管路に配設された第1と第2のスピードコントローラを有し、
前記緩衝調整弁は、前記第1と第2の管路に配設された第1と第2の比例弁を有し、
前記緩衝作動弁は、前記第1と第2の管路に配設された第1と第2の切換弁を有している請求項1に記載の扉開閉装置。
The door opening / closing device has a fluid pressure source, a first pipeline connected to a head-side pressure chamber of the fluid pressure cylinder, the fluid pressure source, and a rod-side pressure chamber of the fluid pressure cylinder. It is equipped with a second pipeline connected to it.
The speed control valve assembly has first and second speed controllers arranged in the first and second pipelines.
The buffer regulating valve has first and second proportional valves disposed in the first and second pipelines.
The door opening / closing device according to claim 1, wherein the buffer actuating valve has first and second switching valves arranged in the first and second pipelines.
前記第1と第2のスピードコントローラの各々は、前記扉開閉制御弁から前記流体圧シリンダへ向けて作動流体の流通を許容する逆止弁と、該逆止弁に対して並列に配設された絞り弁とを備えている請求項2に記載の扉開閉装置。 Each of the first and second speed controllers is arranged in parallel with a check valve that allows the flow of working fluid from the door open / close control valve to the fluid pressure cylinder and a check valve. The door opening / closing device according to claim 2, further comprising a throttle valve. 前記制御装置は、前記扉が閉位置から開位置へ移動する開動作に要する時間および/または開位置から閉位置へ移動する閉動作に要する時間を測定し、該測定した時間が基準時間よりも短い場合に、前記緩衝動作開始時間を所定時間を以て短縮する請求項1に記載の扉開閉装置。 The control device measures the time required for the opening operation in which the door moves from the closed position to the open position and / or the time required for the closing operation in which the door moves from the open position to the closed position, and the measured time is longer than the reference time. The door opening / closing device according to claim 1, wherein when the buffering operation start time is short, the buffering operation start time is shortened by a predetermined time. 前記緩衝動作開始時間が基準緩衝動作開始時間よりも短くなったときに、前記流体圧シリンダのシール部材交換の予防保全のための注意としてアラートを発生するとともに、前記緩衝調整弁のバルブ開度を小さくする請求項4に記載の扉開閉装置。 When the buffer operation start time becomes shorter than the reference buffer operation start time, an alert is generated as a precaution for preventive maintenance of the replacement of the seal member of the fluid pressure cylinder, and the valve opening of the buffer adjusting valve is adjusted. The door opening / closing device according to claim 4. 前記緩衝調整弁のバルブ開度が基準バルブ開度よりも小さくなったときに、前記流体圧シリンダのシール部材の交換が必要なことを報知する警報を発する請求項5に記載の扉開閉装置。 The door opening / closing device according to claim 5, wherein when the valve opening degree of the buffer adjusting valve becomes smaller than the reference valve opening degree, an alarm is issued to notify that the seal member of the fluid pressure cylinder needs to be replaced.
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