JP3206065B2 - 工作機械における切込み台の緊急後退装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の動作中の異
常発生時における安全装置に関し、特にＮＣ付き研削盤
等において停電事故等による制御不能時に切込み台を安
全方向に自動的に緊急退避させる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に旋削工作機械においては、工具の
動作とワーク側の移動動作は１つの駆動源から歯車列を
介して連動するようにしており、したがって停電等で前
記駆動源が停止したときは工具側とワーク側が同時に停
止するため、停電時に工具あるいはワークの一方を緊急
退避させる機構は設けられていないのが普通である。し
かし例えば歯車伝動による従来のねじ研削盤では、ワー
クのねじリードが変わるごとに、これに対応した歯車の
変換を行わなければならない等の理由で、砥石台の切込
み送りやワークの主軸回転等をＮＣ制御で行うＮＣ付き
研削盤が開発されている。このようなＮＣ付き研削盤に
おいても停電時の安全機構は研削盤本体側には何ら設け
られておらず、もっぱらＮＣ装置に停電時の動作維持装
置や保全装置を付加しているのみである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】工具側とワーク側の動
作が歯車連結で同期化がとられている旋削機械では停電
時に工具とワークの相対切込み送り自体が停止し、工具
とワークの衝接による工具破損等の危険は少ない。しか
し前述したＮＣ付き研削盤等のＮＣ工作機械では、停電
事故があった場合、電動機や油圧モータで駆動される例
えばワーク主軸の回転停止位置やテーブルの停止位置と
ＮＣ制御で動作する砥石台の切込み送り位置がばらばら
になり、砥石破損の大事故につながるおそれがある。Ｎ
Ｃ装置に停電時の維持装置を付加しても、研削機の本体
側の駆動部が停止するために砥石とワークの相互位置関
係が狂ってしまい、事故となる危険があった。

【０００４】本発明は、加工動作中の停電事故の時に工
具またはワークの切込み台が自動的に安全方向に後退
し、前記工具とワークの接触を強制的に切り離すように
した工作機械における切込み台の緊急後退装置を提供す
ることにある。

【０００５】本発明の他の目的は、既存の工作機械に簡
単に取り付け得、かつ作動が確実で外部からの保守，点
検も容易な切込み台の緊急後退装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、切込み
台の送りねじ軸に固着されたラチェットホイールと、前
記送りねじ軸に回転自在に軸支されかつ側面にラチェッ
ト爪アームを固着したピニオンギヤと、前記ラチェット
爪アームの先端に枢着されかつ前記ラチェットホイール
と噛み合う方向に付勢されて前記ラチェットホイールの
中心まわりに回転可能なラチェット爪と、前記ラチェッ
ト爪が前記ラチェットホイールから離れるように該ラチ
ェット爪に接当しているストッパと、前記送りねじ軸の
直下に配置され、かつ前記ピニオンギヤと噛み合うラッ
クピストンを内蔵し、かつ該ラックピストンの往動およ
び復動を作動流体によって行うシリンダ装置と、非常時
に前記シリンダ装置のラックピストンを移動させる駆動
源とを有し、前記ラックピストンの移動で前記ラチェッ
ト爪アームが前記ラチェットホイールの中心まわりに回
転されて前記ラチェット爪が前記ストッパから離れ、か
つ該ラチェット爪と前記ラチェットホイールが嵌合して
後、前記ピニオンギヤと前記ラックピストンのラックの
嵌合により前記送りねじ軸の切込み台を予め定めた移動
量だけ後退回転方向に回転されるようにした工作機械に
おける切込み台の緊急後退装置が提供される。

【０００７】

【作用】本発明を研削盤の砥石軸の切込み台（砥石軸
台）の緊急後退装置に適用した場合、正常動作時には砥
石軸台の送りねじに固着したラチェットホイールとラチ
ェット爪は前記ストッパによって離間しており、前記砥
石軸台は緊急後退装置に無関係に前記送りねじにより動
作する。この動作中に停電になった場合は、停電に係る
電源とは別系統の、当該停電の影響を受けない圧力供給
源、例えばエヤモータやアキュムレータなどのエヤ圧力
で前記シリンダ装置のラックピストンが移動し、前記ラ
ックピストンと噛み合っているピストンギヤおよび該ギ
ヤに固着したラチェット爪アームが回転し、前記ストッ
パからラチェット爪が外れて前記ラチェットホイールと
係合し、該ラチェットホイールの回転で前記砥石軸台の
送りねじ軸を該砥石軸台の後退方向に回転させる。

【０００８】

【実施例】次に、本発明を実例例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の実施例によるねじ研削盤の
正面図であり、図２は図１の略Ａ−Ａ線に沿った部分的
な拡大側面断面図である。図１，図２を参照してこの研
削盤を簡単に説明すれば、研削盤のベッド１５上にワー
クテーブル１６が載せられ、ベツド１５の後部中央に前
記テーブルの移動方向（Ｘ方向）に対して直角方向（Ｙ
方向）に前進，後退移動する切込み台１７が載置されて
いる。テーブルの下部には、テーブル送りねじ軸１８と
螺合するナット３３が固定され、ベッド１５に取り付け
られたサーボモータ３４によってテーブル送りねじ軸１
８が回転され、これによってテーブル１６が往復移動す
る。主軸台１９とテーブル１６上の心押台２０間に装着
されたワーク２１は別の主軸回転用サーボモータ３５に
よって回転駆動される。切込み台１７の前部には砥石車
２２が軸支され、また切込み台１７の後部でベッド１５
上面に固定された軸支台２３に切込み台送りねじ軸１が
回転可能かつ軸方向移動不能に軸支され、このねじ軸１
に切込み台１７のナット部２４が螺合している。送りね
じ軸１はベッド１５上の軸支台２３を貫通してその後方
へ突出し、かつ該軸の外周に固着された切込み台駆動用
の大径ギヤ２と切込み駆動モータ４（図３）の出力軸に
設けられた出力軸ギヤ３（図３）との噛合により回転さ
れ、これによって切込み台１７の切込み動作がなされ
る。なお砥石車２２は切込み台上の砥石軸モータ３６に
よって回転駆動され、切込み駆動モータ４はＮＣ装置
（図示省略）によって制御されるようになっている。

【０００９】図２，図３を参照すれば、切込み台１７の
送りねじ軸１の後端部に、ピニオンギヤ７が回転フリー
に軸支されている。ピニオンギヤ７はベッド１５上に設
けられたシリンダ装置２８のラックピストン８にシリン
ダ壁の切欠部を通して噛み合っている。またピニオンギ
ヤ７の片端面にはラチェット爪アーム６が固着され、さ
らにこのラチェット爪アーム６に対面するように前記大
径ギヤ２の後端面にラチェットホイール５が固着されて
いる。図３に最も明瞭に示されるようにラチェット爪ア
ーム６の先端にはラチェットホイール５と係合可能なラ
チェット爪９が枢着されている。ラチェット爪９は該爪
の先端付近とラチェット爪アーム６との間に掛け止めら
れた引張りばね２９によって常にラチェットホイール５
と係合する方向に付勢されているが、研削盤の正常動作
時にはベッド１５上の適当な固定位置、例えばシリンダ
装置２８の上側部位置に立設されかつ引張りばね２９と
ラチェット爪９の枢着点Ｐとの間に位置するストッパ１
０と接当するようになっており、この状態においてはラ
チェット爪９はその爪先端がラチェットホイール５から
離れるように該ストッパにより持ち上げられている。な
おこれらのラチェット爪９、引張りばね２９およびラチ
ェット爪アーム６はピニオンギヤ７と同様に切込み台１
７の送りねじ軸１に対して回動フリーとなっている。

【００１０】シリンダ装置２８のシリンダ室両端は配管
３１およびエヤソレノイドバルブ１１を介してエヤ源例
えばエヤアキュムレータ３２につながっており、研削盤
の正常動作時には研削盤の駆動電源でエヤバルブ１１は
閉じており、ラックピストン８はシリンダ室の片側位置
に維持され、この状態でワークのねじ溝研削動作が行わ
れる。この研削動作中に停電事故があると、エヤバルブ
１１の電源断により、内蔵されたばね力等によって自動
的にエヤソレノイドバルブ１１が開き、エヤアキュムレ
ータ３２のエヤ圧がシリンダ装置２８に供給され、ラッ
クピストン８が反対側へ移動し、これと噛み合うピニオ
ンギヤ７が回転する。本発明では送りねじ軸１に対して
回転自在に保持したピニオンギヤ７の所定方向の回転動
作により送りねじ軸１を強制的に回転させ、切込み台１
７をワークから離れる方向に後退させる。このときのピ
ニオンギヤ７の回転方向は、正常運転時に切込み台を後
退させる送りねじ軸１の回転方向と同方向としてある。
なおエヤソレノイドバルブ１１は停電に係る電源とは別
系統の電源により前記停電と同時に開動作するようにし
てもよい。

【００１１】上述の停電時後退動作を具体的に説明すれ
ば、前記方向のピニオンギヤ７の回転によりラチェット
爪アーム６が同方向に回転すると、その先端のラチェッ
ト爪９がストッパ１０から離れ、同時に引張りばね２９
によってラチェット爪９がラチェットホイール５と噛合
し、爪アーム６の回転でラチェット爪９がラチェットホ
イール５を前記方向に回転させ、ラチェットホイール５
と一体の切込み台送りねじ軸１が切込み台後退方向に回
転し、切込み台１７が後退する。したがって停電により
ＮＣ装置の制御系のくるいに関係なく切込み台１７が安
全方向に緊急後退し、ワークとの不規則な接当で砥石車
２２が破損する危険が回避される。

【００１２】上述の実施例では、既存のＮＣ付きねじ研
削盤に切込み台後退装置を付加した例を示したが、本発
明は他の工作機械にも同様に適用可能であり、また砥石
軸を保持する切込み台の後部に本装置を設ける場合に限
らず、切込み台の送りねじ軸の前部、あるいは工具に対
してワークが前進，後退する場合のワーク切込み台に本
発明の緊急後退装置を取り付けることもできる。ラチェ
ット爪アームを作動させるシリンダ装置の駆動源もエヤ
供給源でなく油圧源としてもよい。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の切込み台緊
急後退装置は、作業中の停電事故と同時に自動的に作動
して送りねじ軸を強制的に逆転（後退方向回転）させ、
工具とワークを即座に切り離すようにしたので、停電時
の工具とワークの不慮の接衝による工具破損やワークの
傷付きを未然に防止できる。本発明の装置は既存の各種
工作機械の工具またはワークの送りねじ軸を外方へ突出
させるというわずかな改造のみで送りねじ軸の突出端に
容易に取り付けることができ、また装置全体が外部に露
出しているので組付けや調整が容易であり、保守，点
検，修理等の作業も外部から簡単になし得る効果があ
る。本発明は特にＮＣ付き工作機械や各種生産機械，Ｎ
Ｃ付きの測定機等に適用して有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るねじ研削盤の正面図であ
る。

【図２】図１の略Ａ−Ａ線に沿った部分的な拡大断面図
である。

【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿った後部断面図である。

【符号の説明】

１ 切込み台送りねじ軸 ２ 大径ギヤ ３ 出力軸ギヤ ４ 切込み駆動モータ ５ ラチェットホイール ６ ラチェット爪アーム ７ ピニオンギヤ ８ ラックピストン ９ ラチェット爪 １０ ストッパ １１ エヤソレノイドバルブ １７ 切込み台 ２１ ワーク ２２ 砥石車 ２４ ナット部 ２８ シリンダ装置 ２９ 引張りばね ３２ エヤアキュムレータ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】切込み台の送りねじ軸に固着されたラチェ
   ットホイールと、前記送りねじ軸に回転自在に軸支され
   かつ側面にラチェット爪アームを固着したピニオンギヤ
   と、前記ラチェット爪アームの先端に枢着されかつ前記
   ラチェットホイールと噛み合う方向に付勢されて前記ラ
   チェットホイールの中心まわりに回転可能なラチェット
   爪と、前記ラチェット爪が前記ラチェットホイールから
   離れるように該ラチェット爪に接当しているストッパ
   と、前記送りねじ軸の直下に配置され、かつ前記ピニオ
   ンギヤと噛み合うラックピストンを内蔵し、かつ該ラッ
   クピストンの往動および復動を作動流体によって行うシ
   リンダ装置と、非常時に前記シリンダ装置のラックピス
   トンを移動させる駆動源とを有し、前記ラックピストン
   の移動で前記ラチェット爪アームが前記ラチェットホイ
   ールの中心まわりに回転されて前記ラチェット爪が前記
   ストッパから離れ、かつ該ラチェット爪と前記ラチェッ
   トホイールが嵌合して後、前記ピニオンギヤと前記ラッ
   クピストンのラックの嵌合により前記送りねじ軸の切込
   み台を予め定めた移動量だけ後退回転方向に回転される
   ことを特徴とする工作機械における切込み台の緊急後退
   装置。
2. 【請求項２】前記シリンダ装置の駆動源はエヤアキュム
   レータであり、該エヤアキュムレータから前記切込み台
   の駆動電源の切断で開となるエヤバルブを通して加圧エ
   ヤが前記シリンダ装置に供給されることを特徴とする請
   求項第１項記載の工作機械における切込み台の緊急後退
   装置。