JPS5821057A - 主ねじ駆動機械の過負荷による損傷防止装置 - Google Patents
主ねじ駆動機械の過負荷による損傷防止装置Info
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- JPS5821057A JPS5821057A JP57114772A JP11477282A JPS5821057A JP S5821057 A JPS5821057 A JP S5821057A JP 57114772 A JP57114772 A JP 57114772A JP 11477282 A JP11477282 A JP 11477282A JP S5821057 A JPS5821057 A JP S5821057A
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- Japan
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- braking
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/0078—Safety devices protecting the operator, e.g. against accident or noise
- B23Q11/0092—Safety devices protecting the operator, e.g. against accident or noise actuating braking or stopping means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/04—Arrangements preventing overload of tools, e.g. restricting load
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/2021—Screw mechanisms with means for avoiding overloading
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H35/00—Gearings or mechanisms with other special functional features
- F16H35/10—Arrangements or devices for absorbing overload or preventing damage by overload
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は過負荷による機械の損傷を防止する装置、特に
生ねじ駆動機械において、機械め動作を妨げる事態が生
じた場合に起る異常過負荷から機械な自動的に保鰻する
損傷防止装置に関する。
生ねじ駆動機械において、機械め動作を妨げる事態が生
じた場合に起る異常過負荷から機械な自動的に保鰻する
損傷防止装置に関する。
機械、特に数値−−やナーボ躯動の機械に時として重大
な故障な生じる原因は種々あるが、特に次のものが小げ
られる。
な故障な生じる原因は種々あるが、特に次のものが小げ
られる。
111械S材の走f?絡における異物の存在。
2、lK動サーボモータの駆動囲路の電子的故障と、こ
れによるサーボモータの無制御状態。
れによるサーボモータの無制御状態。
1 電子制御サーボモータのプレグ2ンングの不適切。
4、何らかの機械的機能の故障により機械部材の適切な
位置制御ができない場合。
位置制御ができない場合。
前記のような機械では、必然的に機械的駆動装置の為慣
性エネルギーによつN急速動作が遂行されるのであるが
、重大な故障につながる憐れのある状況下においては、
破壊的な力が発生しないうちに、このエネルギーな速か
に消散させる必要がある。サーボ駆動機構は、サーボが
制御部の指令に追従するという性質がある。運動への抵
抗に会うと、サーボモータは、この抵抗を克服するため
に出力トルクを増加する。−サーボのトルクは、サーボ
指令に追従しようとして、正常なトルクを400−ある
いはそれ以上も上回る破壊的な水準に増加することがあ
る。サーボモータ駆動の機械は、1分間400インチの
速度で動作する場合が多い。
性エネルギーによつN急速動作が遂行されるのであるが
、重大な故障につながる憐れのある状況下においては、
破壊的な力が発生しないうちに、このエネルギーな速か
に消散させる必要がある。サーボ駆動機構は、サーボが
制御部の指令に追従するという性質がある。運動への抵
抗に会うと、サーボモータは、この抵抗を克服するため
に出力トルクを増加する。−サーボのトルクは、サーボ
指令に追従しようとして、正常なトルクを400−ある
いはそれ以上も上回る破壊的な水準に増加することがあ
る。サーボモータ駆動の機械は、1分間400インチの
速度で動作する場合が多い。
破壊的な力な防ぐには、多くの場合、高速運転している
機械の動作を過負荷検知後0.010インチ以内の動程
で停止させなければならない。tQ関にすれは、これは
1〜2ミリ秒という短かさで6・る。
機械の動作を過負荷検知後0.010インチ以内の動程
で停止させなければならない。tQ関にすれは、これは
1〜2ミリ秒という短かさで6・る。
サーボモータ駆動ラインの回転速度は、通常1分間16
00回転以上である。この回転エネルギーを急速に消散
させなけれはならない、多くの場合、これは1回転以内
又は30〜40 < 17秒以内に行わなければならな
い、: 好ましくは、このような状況に曽え九保繰装置
′は、確!j!に動作するものであって、電子制御と無
関係のものでなければならな−、電子制軸は、それ自体
潜在的な破壊要因となる恐れが6夛、従って緊急時にお
ける機能性な有しないと考えられる。
00回転以上である。この回転エネルギーを急速に消散
させなけれはならない、多くの場合、これは1回転以内
又は30〜40 < 17秒以内に行わなければならな
い、: 好ましくは、このような状況に曽え九保繰装置
′は、確!j!に動作するものであって、電子制御と無
関係のものでなければならな−、電子制軸は、それ自体
潜在的な破壊要因となる恐れが6夛、従って緊急時にお
ける機能性な有しないと考えられる。
保膜装置の作動直後は、機械は極めて高い応力の加わっ
た状11に、6J、作業者が機械から異物を除去しよう
などとするのは危険である。従って保am装置は、好ま
しくは、作業者が異物除去などのために介入しないうち
に機械の力を安全な状態に緩和できるものでなければな
らない。
た状11に、6J、作業者が機械から異物を除去しよう
などとするのは危険である。従って保am装置は、好ま
しくは、作業者が異物除去などのために介入しないうち
に機械の力を安全な状態に緩和できるものでなければな
らない。
本発明の目的は、上記の要求を満足しうる装置な提供す
ることKToる。他の目的は、添付図面な参照し九説明
の展開と共に漸次明らかとなるであろう。
ることKToる。他の目的は、添付図面な参照し九説明
の展開と共に漸次明らかとなるであろう。
以下添付図面に基づいて本発明の詳細な説明する。第1
図、第2図において、−はプール主ねじ駆動装置、輪は
機台、鱒は磯台輪上に往復運動可能に設けられた機械部
材、−は部材−に固定し良主ナツトである。主ナツト曽
にはボール主ねじ拳呻が螺合し、主ねじの回転方向に応
じて主ナツト曽と機械部材@な一方向又は他方向に回転
させるようになっている。
図、第2図において、−はプール主ねじ駆動装置、輪は
機台、鱒は磯台輪上に往復運動可能に設けられた機械部
材、−は部材−に固定し良主ナツトである。主ナツト曽
にはボール主ねじ拳呻が螺合し、主ねじの回転方向に応
じて主ナツト曽と機械部材@な一方向又は他方向に回転
させるようになっている。
主ねじ−の中央部は軸受−1@に回転可能に支持されて
いる。主ねじの螺合側の反対偶末端付近では、軸受−に
主ねじを支持させである。tた前記の螺合側の反対側末
端では、ベルト溝車−がテーパー付スリーブ部材−に1
9王ねじ−に取付けられておシ、このスリーブ部材は、
前記溝車が主ねじに対して相対回転しないよう、これを
固定する侯−ツクを形成している。
いる。主ねじの螺合側の反対偶末端付近では、軸受−に
主ねじを支持させである。tた前記の螺合側の反対側末
端では、ベルト溝車−がテーパー付スリーブ部材−に1
9王ねじ−に取付けられておシ、このスリーブ部材は、
前記溝車が主ねじに対して相対回転しないよう、これを
固定する侯−ツクを形成している。
礪台轡の上端には駆動モーターが収付けである。
モーターの出力軸には溝車−が取付け1あり、ベルト−
が溝車−および(財)に懸は回されてモーターの出力を
主ねじ岐に伝達し、主ねじを七−メの回転方向に従った
方向に回転させるようになっている。
が溝車−および(財)に懸は回されてモーターの出力を
主ねじ岐に伝達し、主ねじを七−メの回転方向に従った
方向に回転させるようになっている。
軸受#I4@は軸受ケージ−に収容されている。この軸
受ケージは円筒体で、一端に内向き角7ランジーを有し
ている。軸受−(2)は軸受ケージ−の円筒体に嵌合し
、円筒体にjlllした軸受ナツト−によルフランジー
に自着固定されている。軸受ケージand円筒スリーブ
ー内に軸方向滑動自白に取付けられている0円筒スリー
ブーは、第1図に明瞭に示されるように、軸受ケージと
丁度同じ長さでるる、スリーブ−は、磯合−内に設けら
れた主ねじ舖と同心の円筒間ロー内に収容され、この開
口内で保持器−によシ軸心方向運動を抑止されている・
保持!#−は、機台の円筒開口−に嵌合した円筒体部分
−を有している。この円筒体部分−の末端はスリーブ−
の一端に対向している。保持器−はボルドーによ夕砿台
K111着されている。
受ケージは円筒体で、一端に内向き角7ランジーを有し
ている。軸受−(2)は軸受ケージ−の円筒体に嵌合し
、円筒体にjlllした軸受ナツト−によルフランジー
に自着固定されている。軸受ケージand円筒スリーブ
ー内に軸方向滑動自白に取付けられている0円筒スリー
ブーは、第1図に明瞭に示されるように、軸受ケージと
丁度同じ長さでるる、スリーブ−は、磯合−内に設けら
れた主ねじ舖と同心の円筒間ロー内に収容され、この開
口内で保持器−によシ軸心方向運動を抑止されている・
保持!#−は、機台の円筒開口−に嵌合した円筒体部分
−を有している。この円筒体部分−の末端はスリーブ−
の一端に対向している。保持器−はボルドーによ夕砿台
K111着されている。
保持器−の円筒体部分−内には一連の皿はね−が設けら
れて、該円筒体部分−円の一端に取付けられた扁平光座
金−と保持器−の積状拡大部−の肩部−との閾に圧縮保
持されて−る。座金−はケージ−とスリーブ−の夫々の
隣接端にl12jIlkシている。
れて、該円筒体部分−円の一端に取付けられた扁平光座
金−と保持器−の積状拡大部−の肩部−との閾に圧縮保
持されて−る。座金−はケージ−とスリーブ−の夫々の
隣接端にl12jIlkシている。
機台に)は、円筒間ローよシを小径で且つこれと同心の
第二の円筒開口−を備えている。この両開ロー−は肩部
−によ〕距てられ、開口−内には第二の皿はね群−が設
けられ、その両側に配された一平九座金一と機台輪の肩
部−との関に圧縮保持されている・座金−はケージ−と
スリーブ−の各隣接MK当接している。
第二の円筒開口−を備えている。この両開ロー−は肩部
−によ〕距てられ、開口−内には第二の皿はね群−が設
けられ、その両側に配された一平九座金一と機台輪の肩
部−との関に圧縮保持されている・座金−はケージ−と
スリーブ−の各隣接MK当接している。
雇金−一は、ばねH−により夫々スリーブ−の両端に、
trにスリーブ−と岡じ長さの軸受ケージ−の両端に押
圧されておや、従って軸方向の力がこの予め負荷された
皿はね群#4−の圧縮力を超えないかぎ9、軸受ケージ
−の軸心方向11i動が阻止されるようになっている。
trにスリーブ−と岡じ長さの軸受ケージ−の両端に押
圧されておや、従って軸方向の力がこの予め負荷された
皿はね群#4−の圧縮力を超えないかぎ9、軸受ケージ
−の軸心方向11i動が阻止されるようになっている。
この動きを阻止された状態において、軸受ケージ国の両
端は座金−EKよシスリーブ−の両端と同じ^さ位置に
保たれる・軸受Tll4E−の内側レースと溝車−は生
ねじ−に取付けられ、軸端に11A嵌したナツト−によ
plまたテーパー付スリーブ部材−と軸受−の内側レー
ス間および軸受−一の内側レース間にあっては閾謳スリ
ーブM四により細心方向移動を抑制されゐように定位置
に固定されてiる。1次、図面から分るように、軸受−
は軸受(2)と接触し、また軸受i、゛・ (財)は軸の肩部−と蟲接している。
端は座金−EKよシスリーブ−の両端と同じ^さ位置に
保たれる・軸受Tll4E−の内側レースと溝車−は生
ねじ−に取付けられ、軸端に11A嵌したナツト−によ
plまたテーパー付スリーブ部材−と軸受−の内側レー
ス間および軸受−一の内側レース間にあっては閾謳スリ
ーブM四により細心方向移動を抑制されゐように定位置
に固定されてiる。1次、図面から分るように、軸受−
は軸受(2)と接触し、また軸受i、゛・ (財)は軸の肩部−と蟲接している。
篩単−の内側には、円筒座金状円板941が保持器−の
拡大部−の円筒状凹所又は開口鋼内に細心方崗滑9自由
に保持されて−る龜円板−が滑動する凹所−の円筒状外
壁は軸輪、即ち主ねじ−と同心に形成されてお9、従っ
て8板IF4%主ねじ輌と同心である・仁の円板tFI
紘凹所を有し、仁とに円形制御m部材又は円板−が取付
けである。
拡大部−の円筒状凹所又は開口鋼内に細心方崗滑9自由
に保持されて−る龜円板−が滑動する凹所−の円筒状外
壁は軸輪、即ち主ねじ−と同心に形成されてお9、従っ
て8板IF4%主ねじ輌と同心である・仁の円板tFI
紘凹所を有し、仁とに円形制御m部材又は円板−が取付
けである。
保持器−の拡大S−には、四個のセグメント・ブロック
ーーーーが90@関隔で円形状にボルトに19取付けら
れている。これらのプロッタは、寸法、形状ともすべて
岡じもので、溝車−を囲む形に配しである。ブロックの
厚さ、即ち内側面一と外側面−関の距離は、溝車−の厚
さよ〕も若干大き目にしである・ブロック四〜−は、そ
の共面に配した内I11画一が溝車−の内面よ)若干肉
寄りにな)、その岡じ〈共WJK配した外1IIFII
J−が溝車−の外面よ)l&干外寄夕になるように配置
されている。
ーーーーが90@関隔で円形状にボルトに19取付けら
れている。これらのプロッタは、寸法、形状ともすべて
岡じもので、溝車−を囲む形に配しである。ブロックの
厚さ、即ち内側面一と外側面−関の距離は、溝車−の厚
さよ〕も若干大き目にしである・ブロック四〜−は、そ
の共面に配した内I11画一が溝車−の内面よ)若干肉
寄りにな)、その岡じ〈共WJK配した外1IIFII
J−が溝車−の外面よ)l&干外寄夕になるように配置
されている。
シリンダー紘閉鎖外jlll(102)と円筒壁又は円
筒スカート(10りを有して−る0円筒スカート(10
4)、は主ねじm−と同心でh)、閉鎖外端(sozJ
から離れ良木端側には長手方向にスロットが形成されて
スカート・セグメント(xos)(log)(11o)
(1xzXln)(1ts)を設けて6る。これらのス
カート・セグメントは5ltz図に示すようK1、ブロ
ック−〜−を個々に挾む形に配してあシ、セグメン)
Cxo6)(log)でブロック−を、セグメント(1
10) (112)でブロック−な、セグメント(11
2) (xla)でブロック−な、セグメント(114
) (11りでブロック−な夫々間に挾んでいる。従っ
て、シリンダは回転を抑止されている。シリンダのこれ
らのスカート・セグメントはボルト(11B) Kより
円板軸に固定され。
筒スカート(10りを有して−る0円筒スカート(10
4)、は主ねじm−と同心でh)、閉鎖外端(sozJ
から離れ良木端側には長手方向にスロットが形成されて
スカート・セグメント(xos)(log)(11o)
(1xzXln)(1ts)を設けて6る。これらのス
カート・セグメントは5ltz図に示すようK1、ブロ
ック−〜−を個々に挾む形に配してあシ、セグメン)
Cxo6)(log)でブロック−を、セグメント(1
10) (112)でブロック−な、セグメント(11
2) (xla)でブロック−な、セグメント(114
) (11りでブロック−な夫々間に挾んでいる。従っ
て、シリンダは回転を抑止されている。シリンダのこれ
らのスカート・セグメントはボルト(11B) Kより
円板軸に固定され。
これにより円板軸はシリンダと同軸に支持されている。
ピストン(120)は、シリンダー内を溝車−の外側で
往復運動可能であり、且つシール(122)を備えて流
体漏れを防止している。ピストン(1zo)は、その内
端に凹所(124)を形成して軸■(主ねじ)の外端に
対して余裕空間を設けである。シリンダー内には、第二
の8形制動部材又は円板(126)が細心方向溝p自由
に収容され、前記凹所(124)を囲むピストンの股部
局面に轟接しているし゛)?ロックー〜−は各スカート
・セグメント関の空間を買通してシリンダー内に伸張し
ている。制動部材−(126)は、溝車−の半径方向外
端とブロック−〜−の#P11方向内端とに対面してい
る。
往復運動可能であり、且つシール(122)を備えて流
体漏れを防止している。ピストン(1zo)は、その内
端に凹所(124)を形成して軸■(主ねじ)の外端に
対して余裕空間を設けである。シリンダー内には、第二
の8形制動部材又は円板(126)が細心方向溝p自由
に収容され、前記凹所(124)を囲むピストンの股部
局面に轟接しているし゛)?ロックー〜−は各スカート
・セグメント関の空間を買通してシリンダー内に伸張し
ている。制動部材−(126)は、溝車−の半径方向外
端とブロック−〜−の#P11方向内端とに対面してい
る。
ピストン内の孔(1mりには、シリンダーのヘッド内に
取付けられ良ビン(130)が滑動自由に挿入され、ピ
ストンのシリンダ内回転を防止している。
取付けられ良ビン(130)が滑動自由に挿入され、ピ
ストンのシリンダ内回転を防止している。
シリンダーのヘッドKRけられた空気口(140)は、
ソレノイド(144)が電気的に付勢されてはね(14
6)の圧力に打勝つと、適尚な給源から送られる圧縮空
気な三方弁(口:)を介して受入れるようになっている
。逆止弁(14g)によシ、空気がシリンダ外へ逃げる
のを防止している。
ソレノイド(144)が電気的に付勢されてはね(14
6)の圧力に打勝つと、適尚な給源から送られる圧縮空
気な三方弁(口:)を介して受入れるようになっている
。逆止弁(14g)によシ、空気がシリンダ外へ逃げる
のを防止している。
ソレノイド(144)が消勢すると、はね(146)は
弁(142)を第1図に示す位置に移動させ、シリンダ
ー内への圧縮空気の流入を阻止すると共に1シリンダ内
の空Xt制@出口(1s@) ’&’介して排出する。
弁(142)を第1図に示す位置に移動させ、シリンダ
ー内への圧縮空気の流入を阻止すると共に1シリンダ内
の空Xt制@出口(1s@) ’&’介して排出する。
圧縮空気がシリンダーに供給されると、ピストン(12
0)は制動S材(1!@) &セグメント°プロッター
〜−の面一と当接させ、シリ/グー嬬円板軸と七のブレ
ーキ円板−を前記ブロックのWJlllと当接させる0
通常の位置では、制動部材Ii[I(12@)は溝車の
両端面から若干距つ九位置にある。サーボ駆動装置が作
動すると、ルノイ)゛(t4n)は付勢されて弁(14
2)を介して圧縮空気をシリンダーに供給する。
0)は制動S材(1!@) &セグメント°プロッター
〜−の面一と当接させ、シリ/グー嬬円板軸と七のブレ
ーキ円板−を前記ブロックのWJlllと当接させる0
通常の位置では、制動部材Ii[I(12@)は溝車の
両端面から若干距つ九位置にある。サーボ駆動装置が作
動すると、ルノイ)゛(t4n)は付勢されて弁(14
2)を介して圧縮空気をシリンダーに供給する。
リミットスイッチ(16G)が機台輪の開口(162)
内に収容され、リミットスイッチ作動子(164)が円
筒スリーブ−の開口内に収容され、ている。この−1+
4\リ リミットスイッチ作動子(1g4)の先jllIt軸受
ケージー外函の環状@ (1mg)が受けている。軸受
ケージ−の細心方向運動が起ると、溝(166)が移動
してリミットスイッチ作動子(164) メ先端との保
合が解け、リミットスイッチが通常閉状態の回路な關に
する。
内に収容され、リミットスイッチ作動子(164)が円
筒スリーブ−の開口内に収容され、ている。この−1+
4\リ リミットスイッチ作動子(1g4)の先jllIt軸受
ケージー外函の環状@ (1mg)が受けている。軸受
ケージ−の細心方向運動が起ると、溝(166)が移動
してリミットスイッチ作動子(164) メ先端との保
合が解け、リミットスイッチが通常閉状態の回路な關に
する。
作動時には、サーがモーターは#A#装置(図示せず)
の指定通9に電気的に駆動される。生ねじIll溝単溝
車ベルト−1溝車wによ〕回転せしめ ′られる
。これにより、王ナツト鱒と可動機械部材鱒は主ねじ−
の回転方向に従って右又は左に移動せしめられる。am
m薄部材2)が動作抵抗に遭遇すると、サーボモータは
サーボ指令に応答して自動的にトルク出力を増加する。
の指定通9に電気的に駆動される。生ねじIll溝単溝
車ベルト−1溝車wによ〕回転せしめ ′られる
。これにより、王ナツト鱒と可動機械部材鱒は主ねじ−
の回転方向に従って右又は左に移動せしめられる。am
m薄部材2)が動作抵抗に遭遇すると、サーボモータは
サーボ指令に応答して自動的にトルク出力を増加する。
同時に、生ナツト曽に対する軸方向スフストも1機械部
材曽の動作抵抗を克服するために増大する。%L動作へ
の軸方向抵抗が1HI4!−異常に^(なシ、皿ばね評
−又は−〇予荷重を超えると、軸受ケージ−は円筒スリ
ーブ−内を滑動して機械14#−を停止させ、主ねじ鱒
ななお回転しつつ央出(軸方向S勤)させる。
材曽の動作抵抗を克服するために増大する。%L動作へ
の軸方向抵抗が1HI4!−異常に^(なシ、皿ばね評
−又は−〇予荷重を超えると、軸受ケージ−は円筒スリ
ーブ−内を滑動して機械14#−を停止させ、主ねじ鱒
ななお回転しつつ央出(軸方向S勤)させる。
相対的に緩動作の機械lI材−の慣性は高速駆動システ
ムの一転慣性に比して低いから、軸方向スラストの急増
によって大きな機械的圧力が生じても、暴動システム全
体としての慣性の一小部分だけでこれに対抗すればよく
、これにより破壊的なカの発生を回避することができる
。
ムの一転慣性に比して低いから、軸方向スラストの急増
によって大きな機械的圧力が生じても、暴動システム全
体としての慣性の一小部分だけでこれに対抗すればよく
、これにより破壊的なカの発生を回避することができる
。
また、主ねじ#鴫が軸方向に移動しうる距離は皿はね詳
−一その他の機械的制限手段によ)明白に制限されてい
るので、駆動システムの回転を急速停止すると共に、そ
の相対的KJI&い慣性エネルギーを急速に消散させる
必要がある。好ましくは、1回転内にこれを遂行するこ
とが必要である。仮に反時計@〕回転中に過度の、動作
抵抗が生じると(s2図)、主ねじ輌の軸方向移動が始
t9、溝車面一は制動部材(XZS)と制動接触する。
−一その他の機械的制限手段によ)明白に制限されてい
るので、駆動システムの回転を急速停止すると共に、そ
の相対的KJI&い慣性エネルギーを急速に消散させる
必要がある。好ましくは、1回転内にこれを遂行するこ
とが必要である。仮に反時計@〕回転中に過度の、動作
抵抗が生じると(s2図)、主ねじ輌の軸方向移動が始
t9、溝車面一は制動部材(XZS)と制動接触する。
このクリア動作に要する時間は極めて短く、例えは、1
1輯の1/ 40 、すなわち、lsooPRMの場合
が1ミリ秒以下である。本装置は純然たる機械的システ
ムであ〕、電気的な故障中遅砥は全く関係がなく、従っ
て確実な制動係合が確実に得られる。
1輯の1/ 40 、すなわち、lsooPRMの場合
が1ミリ秒以下である。本装置は純然たる機械的システ
ムであ〕、電気的な故障中遅砥は全く関係がなく、従っ
て確実な制動係合が確実に得られる。
制動係合が起ると、直ちにシリンダー内のピストン・ス
ラストによる高制動トルクが生じる。シリンダーとそれ
に付属させた円板軸の回転は、円筒スカート(104)
とブロック−〜−との溝係合によ)阻止される。ピスト
ン(XZO)の回転はピン(130)によシ防止される
。王ねじ1樽の軸方向移動が続くと、円形制動部材(I
n)は壽車向−によ〕セグメ/ト・プpツク輪〜−の面
一との当接を解除され□る。
ラストによる高制動トルクが生じる。シリンダーとそれ
に付属させた円板軸の回転は、円筒スカート(104)
とブロック−〜−との溝係合によ)阻止される。ピスト
ン(XZO)の回転はピン(130)によシ防止される
。王ねじ1樽の軸方向移動が続くと、円形制動部材(I
n)は壽車向−によ〕セグメ/ト・プpツク輪〜−の面
一との当接を解除され□る。
ピスト7 (120)とシリンダー閲に閉じ込められた
空気は逆止弁(14g)を超えて逃げられず、従つてピ
ストン(12G)とシリンダーとの相対運動により圧縮
される。空気圧が息遣に増加すると、円板(12@)の
制動力も急速に増加する。
空気は逆止弁(14g)を超えて逃げられず、従つてピ
ストン(12G)とシリンダーとの相対運動により圧縮
される。空気圧が息遣に増加すると、円板(12@)の
制動力も急速に増加する。
例えに、ピストンヘッドの線間が十分KIiI小すると
、最初の空気圧5opsiが180psiにまで高まる
。
、最初の空気圧5opsiが180psiにまで高まる
。
この高制動トルクによ)@転慣性エネルギーな急速に消
散させ、かつサーボモータになお回転余力があっても、
これを急停止させることができる。
散させ、かつサーボモータになお回転余力があっても、
これを急停止させることができる。
なお、例えは第2図に示したような時計回多回転の場合
、機械部材−が過度の運動抵抗に遭遇すると、生ねじは
軸方向右方に移動する(第1図)。
、機械部材−が過度の運動抵抗に遭遇すると、生ねじは
軸方向右方に移動する(第1図)。
溝車−一と制動部材−との係合によシ、シリンダーは右
方に移動し、このときピストン紘竜グメント(82〜u
)の鈎−への制動部材(12G)の当接により静止状1
1に保たれる。この場合の制動力線制御ll1ll材H
Kよ9生じる・急速制動の九め空気はシリンダー内で圧
縮される。このようKして、機械S材@杜、左右の両移
動方向と%に過剰なエネルギーから保護される。
方に移動し、このときピストン紘竜グメント(82〜u
)の鈎−への制動部材(12G)の当接により静止状1
1に保たれる。この場合の制動力線制御ll1ll材H
Kよ9生じる・急速制動の九め空気はシリンダー内で圧
縮される。このようKして、機械S材@杜、左右の両移
動方向と%に過剰なエネルギーから保護される。
軸受ケージ−が軸方向の左右いずれかの方向に移動する
と、環状溝(xis)の一方の情がリミットスイッチ(
lso)の作動子(164)と保合して、通常閉状態K
hる電気回路な開にする。この電気的異常信号は接続ツ
イン(II示せず)Kより伝達されて弁(142)’の
ルノイド(144)を消勢する。弁(142)はばね復
帰してシリンダーから空気を追い出す、!2気の追出し
速度は制限出口(15G)によ)制限される。従って、
短時間の制動動作の間に追出される空気の蓋は極めて僅
かである。リミットスイッチ(16G)は又、サーボモ
ータを含めて潜在 ”的な破壊力に関係するすべて
の駆動装置の電気的消勢に使用される。
と、環状溝(xis)の一方の情がリミットスイッチ(
lso)の作動子(164)と保合して、通常閉状態K
hる電気回路な開にする。この電気的異常信号は接続ツ
イン(II示せず)Kより伝達されて弁(142)’の
ルノイド(144)を消勢する。弁(142)はばね復
帰してシリンダーから空気を追い出す、!2気の追出し
速度は制限出口(15G)によ)制限される。従って、
短時間の制動動作の間に追出される空気の蓋は極めて僅
かである。リミットスイッチ(16G)は又、サーボモ
ータを含めて潜在 ”的な破壊力に関係するすべて
の駆動装置の電気的消勢に使用される。
運転停止tイクルのこの段階では、皿ばね群−又は−は
非常に圧縮された状態にあり、その圧力は機械に障害が
発生し九個所で敏感に反応する。
非常に圧縮された状態にあり、その圧力は機械に障害が
発生し九個所で敏感に反応する。
従って、作業員が直ちにこの障害を除去しようとすると
、圧縮され′fi−ばね詳の作用によシー械部材鱒が急
に臂みついたヤして傷害につながる惧れが 6るる。
、圧縮され′fi−ばね詳の作用によシー械部材鱒が急
に臂みついたヤして傷害につながる惧れが 6るる。
しかし、9!気が1iJatB口から漸次逃げるに伴な
い、シリンダー内の空気圧は減少するので、制動力線漸
次減少し、やがて皿ばね詳−又は−の圧力によ9主ねじ
とサーボモータは原状に復帰する。従って軸受ケージ−
は定位置に復帰し、潜在的な機械破壊圧力による安全向
の危険は無くなくなる。そして、制動エネルギーの消散
により、サーボモーターを使用して機械部材を障害個所
から]1!に後退させることができる。
い、シリンダー内の空気圧は減少するので、制動力線漸
次減少し、やがて皿ばね詳−又は−の圧力によ9主ねじ
とサーボモータは原状に復帰する。従って軸受ケージ−
は定位置に復帰し、潜在的な機械破壊圧力による安全向
の危険は無くなくなる。そして、制動エネルギーの消散
により、サーボモーターを使用して機械部材を障害個所
から]1!に後退させることができる。
第3図には、前記実施例の変形態様敵JII1図に似友
断函で示した。この変形実施例は、空気シリンダとピス
トンと空気囲路に代えて円筒壁X線スカート(204)
な有する座金又紘り/グ(200)を設け、該リングか
ら離れた末MIIIK長手方崗にスリットを形成してス
カート・セグメントを設は要点で麹記寮施例と異なる。
断函で示した。この変形実施例は、空気シリンダとピス
トンと空気囲路に代えて円筒壁X線スカート(204)
な有する座金又紘り/グ(200)を設け、該リングか
ら離れた末MIIIK長手方崗にスリットを形成してス
カート・セグメントを設は要点で麹記寮施例と異なる。
第3図にお轄る円筒壁(zoo)とセグメ/) (20
8)は、ll1図、第2図の円筒壁(104)とセグメ
ン) (104i〜116)に似通ったものである。た
だし第1v!AKは、セグメント(2os)は一つしか
示してない、スカート拳セグメ/トは、Mz−における
と同様、セグメント・プロッタ(第1.2図のものと似
良ものであるが、第3図では(ZSZ)と(286)の
二つのみを示してるるフを挾んで配されている。ボルト
(29りが円板り−に固定してあル、リング(200)
はボルト上を滑動しうるようKなっている。ボルト(2
90)は主ねじ蓼鵬に平行で、従ってリング(200)
は生ねじ−と制心に保たれている。リング(200)に
は凹所が設けられ、ここに制動部材又仲円板(126)
が固定されている。制御6部材(szi)と−は、溝車
−とセグメント・ブロックに対して81.2図に示した
と同一の関係にある。ポル) (290)上のはね(2
1G)は、ボルト頭部(212)とリング(200)閣
で圧縮され、リング(200)と円板軸とを互いの方向
に付勢して制動部材(XZS)−をセグメント争ブロッ
クの両歯に当接させている。従って、第1,2図におい
て皿ばね群−又は−による予荷重を超える力が生じた場
合にシリンダーとピストン(12G)により供給される
制動力は、第3図の実施例においてtidね(2!1G
)により与えられる。第3図の装置の作動は、第X、Z
図の場合と同様である。しかし、制動トルクを自動的に
解除する能力は、第3図の変形態様では得られない、従
って、主ねじ−を弧長じてレンチスロット<220)
k設けてあり、障害が発生しfiL後、主ねじを手動で
後退させられる構成になっている。別の方法として、ポ
ル) (290)を後退させてばね(21りの圧縮荷重
を解除することも可屈でめる・ 以上述べたように本発明によれは、電子制御系と全く独
立して動作するので確9!に動作し、作業者が安全な情
況下で機械停止原因の除去を行なうことのできる損傷防
止装置を提供することができる。
8)は、ll1図、第2図の円筒壁(104)とセグメ
ン) (104i〜116)に似通ったものである。た
だし第1v!AKは、セグメント(2os)は一つしか
示してない、スカート拳セグメ/トは、Mz−における
と同様、セグメント・プロッタ(第1.2図のものと似
良ものであるが、第3図では(ZSZ)と(286)の
二つのみを示してるるフを挾んで配されている。ボルト
(29りが円板り−に固定してあル、リング(200)
はボルト上を滑動しうるようKなっている。ボルト(2
90)は主ねじ蓼鵬に平行で、従ってリング(200)
は生ねじ−と制心に保たれている。リング(200)に
は凹所が設けられ、ここに制動部材又仲円板(126)
が固定されている。制御6部材(szi)と−は、溝車
−とセグメント・ブロックに対して81.2図に示した
と同一の関係にある。ポル) (290)上のはね(2
1G)は、ボルト頭部(212)とリング(200)閣
で圧縮され、リング(200)と円板軸とを互いの方向
に付勢して制動部材(XZS)−をセグメント争ブロッ
クの両歯に当接させている。従って、第1,2図におい
て皿ばね群−又は−による予荷重を超える力が生じた場
合にシリンダーとピストン(12G)により供給される
制動力は、第3図の実施例においてtidね(2!1G
)により与えられる。第3図の装置の作動は、第X、Z
図の場合と同様である。しかし、制動トルクを自動的に
解除する能力は、第3図の変形態様では得られない、従
って、主ねじ−を弧長じてレンチスロット<220)
k設けてあり、障害が発生しfiL後、主ねじを手動で
後退させられる構成になっている。別の方法として、ポ
ル) (290)を後退させてばね(21りの圧縮荷重
を解除することも可屈でめる・ 以上述べたように本発明によれは、電子制御系と全く独
立して動作するので確9!に動作し、作業者が安全な情
況下で機械停止原因の除去を行なうことのできる損傷防
止装置を提供することができる。
図面は本発明の実施例を示してお)、第1図はサーボモ
ータによ)駆動される主ねじ駆動−構と王ねじによpa
c崩される可動機械部材な示す一部断面正面図で、#面
部分は第2図の纏1−1についての断面を示してる)1
.第2図は篇1図の線2−2について見た断面を含む−
S#面正面図、第3図は変形実施例な示す一部断面正m
図である。 −・・・ボール主ねじ駆動装置、輪・・・機台、榊・・
・機械部材、(至)・・・主ナツト、◆ト・主ねじ(軸
)、H@−・・・軸受、w−・・・溝車、(財)・・・
スリーブ部材、−・・・駆動モータ、−・・・ベルト、
−・・・軸受ケージ、個・・・軸受ナツト、(6)・・
・円筒スリーブ、−・・・保持器、−一・・・皿ばね群
、−一・・・扁平九座金、@ (126)・・・円形制
動部材、m1141−■・・・セグメント・ブロック、
−・・・シリンダ、(102)・・・閉鎖外端、(10
4)・・・スカート、(106)(108)(110)
(112)(114)(116)・・・スカート・セグ
メy ) 、(11g)・・・ボルト、(120)・・
・ピストン、(122)・・・シール、(124)・・
・凹所、(140)・・・空気口、(144)・・・ソ
レノイド、(142)・・・三方弁、(14B)・・・
逆止弁、(1so)・・・制限出口、(162)・・・
開口、(164)・・・リミットスイッチ作動子% (
166)・・・壌状綽 代理人 #本義、7jJ、−
ータによ)駆動される主ねじ駆動−構と王ねじによpa
c崩される可動機械部材な示す一部断面正面図で、#面
部分は第2図の纏1−1についての断面を示してる)1
.第2図は篇1図の線2−2について見た断面を含む−
S#面正面図、第3図は変形実施例な示す一部断面正m
図である。 −・・・ボール主ねじ駆動装置、輪・・・機台、榊・・
・機械部材、(至)・・・主ナツト、◆ト・主ねじ(軸
)、H@−・・・軸受、w−・・・溝車、(財)・・・
スリーブ部材、−・・・駆動モータ、−・・・ベルト、
−・・・軸受ケージ、個・・・軸受ナツト、(6)・・
・円筒スリーブ、−・・・保持器、−一・・・皿ばね群
、−一・・・扁平九座金、@ (126)・・・円形制
動部材、m1141−■・・・セグメント・ブロック、
−・・・シリンダ、(102)・・・閉鎖外端、(10
4)・・・スカート、(106)(108)(110)
(112)(114)(116)・・・スカート・セグ
メy ) 、(11g)・・・ボルト、(120)・・
・ピストン、(122)・・・シール、(124)・・
・凹所、(140)・・・空気口、(144)・・・ソ
レノイド、(142)・・・三方弁、(14B)・・・
逆止弁、(1so)・・・制限出口、(162)・・・
開口、(164)・・・リミットスイッチ作動子% (
166)・・・壌状綽 代理人 #本義、7jJ、−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 !、可動部材と、鋏可*S*に権付けられその回転によ
〕数回SS*tを移動させるようにした回転可能のねじ
何輪とを有する機械において、前記町IIhI!Il材
の這IIIkが妨げられえ際に該機械を過大な過負荷に
よる損傷から守る損傷防止装置であって、前記軸を軸方
向移動可能に支持する装置と、前記軸を動作位置に一方
向に位置させると共に前記軸の前記位置からの軸方向移
動を阻止する弾性装置と、前記軸はその回転中において
前記可動部材の運動が訪けられた時は前記弾性装置の力
に抗してその動作位置から軸方向Ks動せしめられる仁
とと、鉤記軸が前記の如く動作位置から一方向に移動す
る時は前記軸上に設けられた一部材に係合して前記軸の
一転を停止しうるように配された摩擦制−S材とt特徴
とする主ねじ駆動機械の過負荷による損傷防止装置O2
#1記弾性装置は前記軸の作動位置からの軸方向両方向
への移動を阻止することと、前記制動部材は前記軸がそ
の動作位置から軸方向一方向に移動した際に前記軸上に
設けられた一部材に係合するよう配されていることと、
#記載がその動作位置から軸方向反対方向に移動したi
iK前記軸上の一部材に係合するよう配された第二のf
ii1m11部材を設は次こととt特徴とする特rf!
11求の範囲第1項に記載の損傷防止装置。 3、#記制動部材が前記軸上の前記一部材に係合した際
に降伏圧力をもって前記−動部斜の運jlllK抵抗す
る装置を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
に記載の損傷防止装置。 4、#記制動部材の運動に抵抗する装置は前記軸によ〕
前記制動部材の這111に反応してその抵抗力を増大す
ることを特徴とする特許−求の範囲第3項に記載の損傷
防止装置。 5、前記軸が動作位置にある特に前記制動部材な―記軸
上の前記部材に密に近接し九個所に位置させる当接体と
、前記当接体から離れる方向への鍵紀制御Ial#の移
動に降伏圧力をもって抵抗する装置とを設は九ことを特
徴とする特許請求の範11111項に記載の損傷防止装
置。 t 前記制動部材の移動に抵抗する前記装置鉱流体圧力
室を有することを特徴とする特許請求の範囲第s]Jに
記載の損傷防止装置。 7、 @記制動部材の移動に抵抗する前記装置ははね
手段を有することを特徴とする特許請求の範ls第S項
に記載の損傷防止装置。 & 前記軸の軸方向移動に伴なって前記鼠の圧力な解除
して前記制動S材により#i記軸の回転な停止させる装
置な有することに特徴とする特許請求の範81116項
に記載の損傷鉦装置。 gl、#11紀軸その動作位置から移動するに1伴ない
前記軸をその動作位置に復帰出来るようにする装置を有
することを特徴とする特許請求の範囲第7項に記載の損
傷防止装置。 1G、可動部材と、該可動部材に取付けられその回転に
よシ皺可動S材を移動させるようKした回転可能のねじ
竹輪とを有する機械にお−て、前記可動部材の運動が妨
げられたlI4’c鋏−械を過大な過負荷による損傷か
ら守る損傷防止装置であって、前記軸を軸方向移動可能
に支持する装置と、前記軸を動作位置に一方向に位置さ
せると共に#日輪の前記動作位置からの軸方向両方向へ
の移#1阻止する弾性装置と、前記軸はその1転中にお
いて前記可動部材の運動が妨げられた時は前記弾性部材
の力に抗してその動作位置から軸方向に11動せしめら
れることと、前記軸に対して軸方向両方向に又は前記軸
に設けられた放射状SWの両面に対面して有聞隔に配し
九制動部材と・前記軸上の前記放射状S材から軸方向有
rtjNiK前記制動S材な保持して前記軸がその動作
位置にるるとき僅少の一関を設けるようにした一記制励
fIi#のための当接装置と、制動部材のいずれか一方
は前記軸の動作位置からの一方向移動に前記軸上の前記
放射状部#に係合し前記当接装置から離れる方向へ移動
して―紀軸の一転を停止するようにし九ことと、前記制
動部材の前記当接装置から離れる方向への移動に降伏圧
力をもって抵抗する装置とを特徴とする主ねじ駆動機械
の過負荷による損傷防止装置。 11、 @記制動部材の移動に抵抗する前記装置は該
制動部材の前記当接装置から離れる方向への運動に反応
してその抵抗を増大するように構成し九ことを特徴とす
る特許請求の範囲第10項に記載の損傷防止装置。 12− 前記制動部材の移動に抵抗する前記装置紘、
前記制動部材の一方KI2絖され九ピストンを有するピ
ストン・Vダンダ集成体と、他方の制動部材に接続され
、且つその内111K1を有し、その室の容積が前記制
動部材の何れか一方の前記轟接装置からの移動および前
記室内の圧力流体に反応して縮小するよう(構成された
シリンダとを具備することを特徴とする特許請求の範5
3g11項に記載の損傷防止装置。 !3.#3.#紀軸向移wJ後直らに鋳記呈内の圧力な
自動的に十分に解除して前記制動部材の−により前記軸
の(ロ)@な停止させる装置mA偏することを特徴とす
る特許請求の範囲第12項に記載の損傷防止装置。 14、#記案内の圧力を自動的に解除する前記装置はソ
レノイド作動の弁と、前記軸の一方向移動により作動す
る前記ソレノイドのリミットスイッチを有することな特
徴とする特許請求の範囲第13項に記載の損傷防止装置
。 15、#妃制動部材の運動に抵抗する前記装置ははね装
置な有することな特徴とする特許請求の範囲第11項に
記載の損傷防止装置。 16、前記軸の動作位置からの軸方向、sb*これな手
動で動作位置へ復帰させうる装置を具備することを特徴
とする特許a、*の範囲第15項に記載の損傷防止装置
。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US287360 | 1981-07-27 | ||
US06/287,360 US4466511A (en) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | Lead screw overthrust protection |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5821057A true JPS5821057A (ja) | 1983-02-07 |
JPH0320616B2 JPH0320616B2 (ja) | 1991-03-19 |
Family
ID=23102559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57114772A Granted JPS5821057A (ja) | 1981-07-27 | 1982-06-30 | 主ねじ駆動機械の過負荷による損傷防止装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4466511A (ja) |
JP (1) | JPS5821057A (ja) |
CA (1) | CA1174488A (ja) |
DE (1) | DE3211567A1 (ja) |
GB (1) | GB2102910B (ja) |
SG (1) | SG83785G (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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