JPH0756281B2 - 液圧アクチユエータ減速方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、運動体駆動中の液圧アクチュエータを減速す
るための方法に関するものである。

従来の技術 例えば第２図に示すように油圧モータ101による旋回機
構を有する刃物台において、旋回中のタレット102を割
出位置に停止するためには目的の割出位置の手前で速度
を落とすための減速機構が必要である。従来この減速機
構は、油圧回路の戻り側の高速用絞り103と低速用絞り1
04とを並列に設け、電磁弁105の切換えにより高速時に
は両方の絞り103,104を通って大きな流量が流れるよう
にし、低速時には低速用絞り104だけを通って小さな流
量が回路内を流れるようにする背圧絞り方式が一般に用
いられている。

発明が解決しようとする課題 従来の技術で述べた背圧絞り方式においては、減速時に
電磁弁105を切換えると、絞り103を通る比較的流量の多
い油の流れが急に遮断され、油の運動エネルギーが圧力
エネルギーに代わり、電磁弁105の後側の回路に高圧が
発生し、これが上流に伝わる水撃現象が置きる。この高
圧が油圧モータ101の背圧となり、油圧モータを急停止
させるために大きなショックが起き、円滑な減速動作が
得られないばかりか、タレットの慣性力を駆動用歯車10
6,107により受け止める形となり、このため歯車の強度
を大きく取らねばならないという問題点を有している。

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
なされたものであり、その目的とするところは水撃現象
の圧力を緩和するとともに運動体にブレーキをかけて慣
性力を吸収してショックを少なくし、駆動用歯車にかか
る負荷を軽減して円滑に減速を行うことができる方法を
提供しようとするものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明における液圧アクチ
ュエータの減速方法は、背圧絞り方式による液圧アクチ
ュエータの減速において、減速時の液圧回路と切換によ
り発生する水撃現象の圧力によりピストンシリンダ部材
を作動させて運動体にブレーキをかけるものである。

作用 減速のため電磁切換弁が切り換えられて、背圧絞り回路
を構成する回路の流量の多い一方が閉鎖されると、電磁
切換弁の後側の回路に高圧が発生し、圧力波となって上
流に伝わる水撃現象が起きる。そしてこの水撃現象の圧
力がシリンダに伝わりピストンが移動して運動体にブレ
ーキをかける。水撃現象の圧力は、ピストンを作動する
ためにエネルギーの一部を失い、更に液圧アクチュエー
タに対して背圧として作用し、液圧アクチュエータを停
止させる。

実施例 実施例について第１図を参照して説明する。

NC旋盤の刃物台に旋回可能に設けられた旋回軸１の先端
に、タレット２が固着されており、刃物台に固着の油圧
モータ４の出力軸に嵌着される歯車５が、旋回軸１に嵌
着される歯車３と噛合されている。そして油圧モータ４
に圧油を供給するための回路は、ポンプから供給される
元圧Ｐが管路６を経て３位置電磁弁７に送られ、電磁切
換弁７により切り換えられ、管路8,9の何れか一方を通
って油圧モータ４に供給されるようになっている。また
油圧モータ４からの戻される油の回路は、管路8,9の何
れの一方を通って電磁弁７に送られ、管路11を通って分
岐する管路12,13に分かれて、高速用絞り14及び低速用
絞り15に送られる。そして絞り14により所定流量に制限
された油は、管路16を経て２位置電磁切換弁17に送ら
れ、電磁切換弁の切り換えで高速時のみ管路18を経て貯
蔵タンク10に戻される。また絞り15により所定流量に絞
られた油は、常時管路18を通って貯蔵タンク10に戻され
るようになっている。

更に刃物台には旋回軸１に対して直角方向に油圧シリン
ダ20が固着されており、ピストンと一体のピストンロッ
ドは常時ばね21により引込勝手に付勢され、ピストンロ
ッド先端にタレット大径部内周面を向いてブレーキパッ
ト22が取付けられている。油圧シリンダ20には、管路16
の途中から分岐する管路23によって圧油が供給されるよ
うになっており、油圧モータ４の高速回転中は管路16は
管路18に連通されているため、低い圧力が供給されてい
る。そして減速のため電磁切換弁17が位置IV位置に切り
換えられると、管路16,18の間が急に閉止されて、油の
流れが急激に遮断され、流れを阻止された油の運動エネ
ルギーが、圧力エネルギーへと変化して管路16に高い圧
力（水撃圧力）が生じ、圧力波として管路23を経て油圧
シリンダ20に伝わる。油圧シリンダ20内に設けられてい
るばね21のばね力はこの水撃圧力によって撓み高速回転
中の低い油圧力では撓まない範囲に設定されており、ブ
レーキパット22は水撃圧力によってタレット内周面に圧
接され、ブレーキがかかるようになっている。そしてブ
レーキをかけるために一部のエネルギーを失った水撃圧
力は油圧モータ４に対して背圧として作用し油圧モータ
を減速させるようになっており、ブレーキ力とこの背圧
とが最適になるようばね21のばね力が設定されているの
であって、低速回転中の比較的強い油圧力で撓むか撓ま
ないかは論外である。更に刃物台にはタレットの旋回位
置を検出する検出器26が取付けられており、検出器に嵌
着される歯車25は旋回軸後端部に嵌着される歯車24に噛
合されている。

続いて本実施例の作用について説明する。今NCの指令で
電磁切換弁７がＩ位置に、また電磁切換弁17がＶ位置に
切換えられ、ポンプから供給される元圧Ｐは管路6,9を
経て油圧モータ４に供給され、モータ４からの戻り油
は、管路8,11,12,13を介して並列に配設された高速用絞
り14及び低速用絞り15によって流量が制限され、管路1
6,18を経て貯蔵タンク10に戻されており、並列絞りによ
る比較的多い流量の油が流れて、油圧モータ４が回転さ
れ、歯車3,5を介してタレット２が旋回されている。こ
の時点での管路16内圧力は低圧であるため、ばね21の力
が強く、ブレーキパット22はタレット内周面に接触して
いない。検出器26によってタレット２が割出位置に近づ
いたことを検知すると、NCの指令により電磁切換弁17が
IV位置に切換えられ、管路16,18の間が遮断され、低速
用絞り15を通過する流量だけとなる。この流量は高速時
の流量に比べて非常に小さく管路16を流れていた油が急
激に遮断されたことにより、管路16内に高圧の水撃圧力
が発生する。この水撃圧力は管路23を経て油圧シリンダ
20に伝えられ、ばね21の力に抗してピストンロッドが移
動し、先端のブレーキパット22がタレット２内周面に圧
接され、ブレーキかかって慣性力が吸収されてタレット
を減速させる。このピストンロッドを移動させるために
エネルギーの一部を失った水撃圧力は、更に一部を管路
13,絞り15,管路18を介して大気中に放出して失うが、残
りが管路11,電磁弁7,管路８を経て油圧モータ４に背圧
として伝えられ、油圧モータ４を減速させる。そしてこ
の水撃現象による圧力波が納まると絞り15を通る少ない
流量に絞られて油圧モータ４が低速回転する。そしてタ
レット２が目的の割出位置まで旋回すると、検出器26に
より割出位置に達したことを検知し、NCの指令で電磁切
換弁７がII位置に切り換えられ、圧油の供給が停止され
ると同時に管路8,9が戻り回路に連通されて油圧モータ
４が停止し、図示しないクランプ機構によりタレット２
がクランプされて割出しが完了する。

尚本発明の減速方法は、本実施例の油圧モータを使用し
たタレット旋回機構にのみ用いられるものと限定される
ものではなく、マシニングセンタの自動工具交換装置及
び工具マガジン装置等のチエン駆動機構又は油圧シリン
ダを使用した直線駆動機構等、背圧絞り方式の減速全般
に適用可能なことは勿論である。

発明の効果 本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。背圧絞り方式の減速機構に、水撃圧
力により作動する液圧シリンダにより運動体にブレーキ
をかけるようにして、ブレーキと背圧効果とを最適に配
分するようになしたので、円滑に減速が行われるように
なり、ショックが小さくなるため駆動系の強度を大きく
設定する必要がなくなり、コスト低減ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液圧アクチュエータ減速方法の回路
図、第２図は従来の技術の回路図である。 ２……タレット、５……油圧モータ、20……油圧シリン
ダ、22……ブレーキパッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】背圧絞り方式による液圧アクチュエータ
   （４）の減速において、減速時の液圧回路の切換により
   発生する水撃現象の圧力によりピストンシリンダ部材
   （20）を作動させて運動体（２）にブレーキをかけるこ
   とを特徴とする液圧アクチュエータ減速方法。