专利名称:机床用倾斜旋转圆台的制作方法
技术领域:
本发明涉及用作机床附件的倾斜旋转圆台,特别涉及这种类型的倾斜旋转圆台,其包括主体机架、在该主体机架上由倾斜轴轴支承的倾斜台、可旋转地嵌装于该倾斜台上的圆台、装栽于前述主体机架上并借助于前述倾斜轴而使前述倾斜台旋转倾斜的倾斜驱动用电动机、固定在前述倾斜台上而使前述圆台旋转的旋转驱动用电动机、固定在前述主体机架上而容纳前述旋转驱动用电动机的电动机罩、和与前述旋转驱动用电动机连接的电缆。
背景技术:
在上述类型的倾斜旋转圆台中,在加工装载于机床上的圆台上的工件时,在为进行工件的旋转分度而按角度旋转圆台,同时,为进行工件的倾斜分度,使轴支承其倾斜台的倾斜轴旋转,从而使圆台所装载的倾斜台倾斜。而且,利用通过齿轮等和圆台连接的旋转驱动用电动机,使上述圆台按角度旋转,利用通过设置在主体机架上的齿轮等与倾斜轴连接的倾斜驱动用电动机,使上述倾斜台倾斜(在倾斜轴周向旋转)。
通常,在这种类型的倾斜旋转圆台中,由于圆台和旋转驱动用电动机以机械方式连接,因此旋转驱动用电动机和圆台同样地被倾斜台支承,并和倾斜台的倾斜轴同轴配置。从而,当为了使倾斜台倾斜而使倾斜台在倾斜轴周向旋转时,旋转驱动用电动机也随之以其轴线为中心旋转。此时,为了供给电力等,和旋转驱动用电动机连接的电缆等也在该电动机轴线周向旋转,这些电缆等变为在旋转驱动用电动机周向振摆旋转的状态。因此,这些电缆等接触到周围的装置及部件,会产生电缆等和周围的装置破损的问题。
专利文献1中记载了为解决这些问题的措施。在该专利文献1记载的倾斜旋转圆台中,将随着圆台倾斜而旋转的电动机和与其连接的电缆容纳在固定于主体机架上的罩内,并且,在该罩内设置有使电缆顺沿通过并固定电缆的可弹性变形的带状电缆引导件,该电缆引导件设置成其一端固定在罩上,同时随着电动机的旋转在径向伸缩。而且,按照该专利文献1倾斜旋转圆台,由于在罩内产生随着电动机的旋转在电动机周围的电缆的运动,因此能防止接触到电缆周围的部件等。而且,由于电缆引导件而电缆的运动恒定,因此能防止罩内电缆的弯折和摩擦,不会使罩大型化,能防止随着罩内的运动造成的电缆的损坏。
专利文献1特开2002-273630号公报(权利要求书等)在上述专利文献1的倾斜旋转圆台中,以可弹性变形的带状板件,即板簧状部件作为电缆引导件,使该板簧状部件变形成圆筒形状,以便围绕在电动机周围,同时,随着电动机的旋转,使该板簧状部件变形,以使利用该板簧状部件形成的圆筒的直径扩大或缩小。换句话说,使板簧状部件克服其弹性力而变形并围绕在电动机的周围,并且,当电动机旋转时,进一步克服弹性力而变形并使其直径缩小,或者,通过其本身的复原力使直径变大。
在专利文献1记载的这种电缆引导件中,随着工件的倾斜分度(倾斜台的旋转),板簧状部件频繁克服其弹性力而重复变形,因此板簧状部件本身变劣,具有不耐长期使用的缺点。而且,由于弹性力的劣化,弹性力和弹性的复原力的降低,因此直径的伸缩不能按随电动机的旋转,其结果是,不能实现板簧状部件引起弯折变形的机能,进而,也会带来损坏电缆的危险。
而且,在上述专利文献1记载的电缆引导中,当倾斜台向电缆卷绕在电动机周围的方向旋转时,倾斜驱动用电动机对抗电缆引导件的弹性力而使倾斜台旋转。因此,施加在倾斜驱动用电动机和齿轮等驱动传递机构上的负荷对应地变大,这会导致过早损坏等问题。
发明内容
鉴于以上现有技术的问题,本发明的目的在于提供一种倾斜旋转圆台的配线处理结构,该结构使得,即使在用于工件的倾斜分度的倾斜台返复旋转的情况下,电缆引导件本身不会过早变劣,并且,施加在倾斜驱动用电动机及其驱动传递系统的负荷不会变大。
为实现上述目的,本发明涉及上述类型的倾斜旋转圆台,其特征在于,具有电缆引导件,该电缆引导件容纳在前述电动机罩内,其一端固定在前述电动机罩内,同时另一端定位在前述旋转驱动用电动机的圆周方向上,并以围绕在前述旋转驱动用电动机的外周的至少一部分上的方式,在电缆的伸展方向引导前述电缆;该电缆引导件沿其厚度方向,在多个位置中主要以围绕前述旋转驱动用电动机的方向可自由弯曲。
另外,上述“定位在旋转驱动用电动机的圆周方向上”,意味着,即使在旋转驱动用电动机随着倾斜台的旋转而旋转时,电缆引导件的另一端和与其对应的电动机周面部分之间的位置关系也不改变,例如,包括电缆引导件的另一端直接固定在电动机的周面上的方式、和电缆引导件的另一端固定在与电动机共同旋转的部件上的方式。
而且,所谓“可以沿厚度方向,主要在围绕前述旋转驱动用电动机的方向弯曲”,即使是指电缆引导件的构成只在一个方向弯曲,由于电缆引导件是长尺的部件而存在在反方向挠曲的情况,从而意味着包括这种向不是本来设计的方向弯曲到挠曲程度的情况,另外包括向其反方向的弯曲(弯折)与向本来设计方向的弯曲相比极小的情况。而且,关于弯曲方向,正如所记载的“在厚度方向”,可以始终在电缆引导件的厚度方向弯曲,也可以不在宽度方向弯曲。
本发明的倾斜旋转圆台中的电缆引导件优选由多个引导部件构成,所述多个引导部件排列设置,并且相邻的各引导部件相互可自由旋转地连接,另外,相对于直接连接的相邻两个引导部件中的一个,各引导部件也可以连接成从直线状的连接状态只向一个方向可自由旋转。
而且,上述引导部件在其内侧具有电缆所通过的空间,并且,也可以将该空间分成多个。
按照本发明的倾斜旋转圆台,电缆引导件沿其厚度方向以围绕旋转驱动用电动机的方向,即向卷绕在旋转驱动用电动机的外周上的方向自由弯曲,而在其反方向几乎不弯曲,因此,当旋转驱动用电动机随着倾斜台的旋转而向卷绕电缆的方向旋转时,电缆引导件容易地卷绕在旋转驱动用电动机的外周部附近,反过来,当电动机向解开电缆的方向旋转时,电缆引导件的所卷绕的部分从电动机的外周部附近向远离方向呈大致直线或大圆弧状后退,变成画了一个大圆弧的大致U字形状态。而且,在电动机罩内,由于电缆引导件在卷绕于旋转驱动用电动机的外周的状态和U字形状态之间做规定的动作,因此即使旋转驱动用电动机随着倾斜台的旋转而旋转,也可以在规定的动作范围内进行引导,不会使电动机罩大型化,能防止电缆的损坏等。
而且,即使在旋转驱动用电动机向解开电缆的方向旋转时,由于电缆引导件的卷绕在电动机的外周部附近的部分呈大致直线或大圆弧状后退,因此不会发生电缆返复弯曲而损坏的问题。
进而,由于本发明的电缆引导件在其厚度方向以围绕着旋转驱动用电动机的方向自由弯曲,因此即使倾斜台旋转以便使旋转驱动用电动机向电缆卷绕的方向旋转时,也由于随着电缆引导件的变形而施加在倾斜驱动用电动机等上的负荷非常小,因而没有倾斜驱动用电动机及其驱动传递机构过早损坏的危险。而且,由于不利用现有的弹性部件的弹性力,因此电缆引导件本身的使用寿命(耐用性)也比现有技术大幅度提高。
图1是表示采用本发明的倾斜旋转圆台的部分剖视俯视图。
图2是表示本发明的一实施方式的主要部分的侧视图。
图3是表示本发明中电缆引导件的一实施方式的一部分的侧视图。
图4是表示本发明中电缆引导件的一实施方式的一部分的俯视图。
图5是表示本发明中电缆引导件的一实施方式的主视图。
具体实施例方式
下面,根据附图详细说明本发明的实施方式。
图1、2所示是本发明的一种实施方式,如图1所示,倾斜旋转圆台以主体机架10、倾斜台20、圆台30、倾斜驱动用电动机20M、旋转驱动用电动机30M作为主要构成部件。
倾斜台20在其两侧突出设置有倾斜轴21a、21b,借助于该倾斜轴21a、21b,由轴承等可自由旋转地支承在主体机架10上。而且,作为用于将倾斜驱动用电动机20M的驱动力传递到倾斜台20的驱动传递机构的一部分的蜗轮22a固定在一侧的倾斜轴21a上。
倾斜驱动用电动机20M固定装载在主体机架10上。而且,固定在该倾斜驱动用电动机20M的输出轴上的齿轮22b和上述蜗轮22a通过未图示的齿轮、蜗杆轴、蜗杆等连接起来,通过这些机构,倾斜驱动用电动机20M的输出轴的旋转被传递成以倾斜台20的倾斜轴21a、21b为中心的旋转,并可任意设定倾斜台20的倾斜分度角。
成为圆台30的旋转中心的中心轴31支承在倾斜台20上,用于旋转驱动圆台30的蜗轮32支承在该中心轴31上。另外,关于圆台30、中心轴31和蜗轮32的关系,圆台30和蜗轮32可以是分别固定在中心轴31上,也可以是圆台30可自由旋转地支承在中心轴31上而蜗轮32固定在圆台30上。
而且,用于旋转驱动圆台30的旋转驱动用电动机30M通过托架34连接固定在倾斜台20上,该旋转驱动用电动机30M和蜗轮32通过驱动传递机构连接。例如,该驱动传递机构是如图所示机构,由通过轴承可自由旋转地支承在倾斜台20上的蜗杆轴32a、固定在蜗杆轴32a并与蜗轮32啮合的蜗杆33b、固定在蜗杆轴33a的一端的齿轮33c、固定在旋转驱动用电动机30M的输出轴上并通过齿轮33d与齿轮33c连接的齿轮33e构成。而且,驱动用电动机30M的旋转通过这些驱动传递机构旋转传递到蜗轮32,由此,可任意设定圆台30的旋转分度角。
如上所述,圆台30和蜗轮32由中心轴31支承在倾斜台20上,通过驱动传递机构与该圆台30和蜗轮32机械连接的旋转驱动用电动机30M也支承在倾斜台20上。而且,旋转驱动用电动机30M和倾斜台20的倾斜轴21a、21b同轴配置。从而,当为了进行前述倾斜分度而使倾斜台20以倾斜轴21a、21b为中心旋转时,旋转驱动用电动机30M也随之以倾斜轴21a、21b的中心轴线为中心旋转。
旋转驱动用电动机30M的电动机罩12安装在主体机架10上,旋转驱动用电动机30M容纳在电动机罩12内部。多个电缆等从外部引入到该电动机罩12内。作为该多个电缆等,除用于向旋转驱动用电动机30M供给电力的电力电缆以外,例如,还包括用于向夹紧机构供给动作流体(例如空气)的导管等,所述利用流体压力动作的夹紧机构设置在倾斜旋转圆台上,用于在进行圆台的旋转角度的分度后保持其位置。
而且,在本发明的倾斜旋转圆台中,如图2所示,作为引导向旋转驱动用电动机30M供给电力的电缆的电缆引导件,电缆引导件40容纳于电动机罩12中,并且电缆引导件可以在其厚度方向的多个位置主要向一个方向弯曲。
该电缆引导件40的一端固定在电动机罩12上,更详细地说是固定在电动机罩12的内壁下面,而且,另一端固定在设置成围绕着旋转驱动用电动机30M的罩部件34a上。该罩部件34a安装并支承在托架34上,以便和旋转驱动用电动机30M共同旋转。
从而,如图2所示,当倾斜台20旋转以便使旋转驱动用电动机30M向图中的逆时针方向旋转时,随之,托架34和罩部件34a与旋转驱动用电动机30M一起向逆时针方向旋转,电缆引导件40变成卷绕在围绕着旋转驱动用电动机30M的罩部件34a上的状态,如图中实线所示。而且,当倾斜台20旋转以使旋转驱动用电动机30M向图中的顺时针方向旋转时,电缆引导件40变成从旋转驱动用电动机30M的外周解开的状态,如虚线所示。
下面,根据图2和图3~5说明电缆引导件40的具体构成。
如图2所示,电缆引导件40由多个引导部件41,41、…构成。如图3~5所示,各引导部件41由截面呈コ形的支承部42、从支承部42的侧部向一方延伸的一对第1连接部43,43、从支承部42的侧部向另一方延伸的一对第2连接部44,44形成。而且,在支承部42的宽度方向上,第1连接部43,43刚好形成在第2连接部44的厚度部分内侧。
轴43a形成在各第1连接部43上,孔44a形成在另一方的第2连接部44上。而且,使邻接的引导部件41,41中的一个引导部件41的孔44a和另一个引导部件41的轴43a嵌合在一起,由此可旋转地连接电缆引导件40。
而且,各第1连接部43被切除为如图示的扇形,这种切除形成了第1限制面43b和第2限制面43c。而且,在各第1连接部43上形成在其外侧面在厚度方向突出的凸部45,凸部45的上面用作第3限制面45a,下面用作第4限制面45b。
另一方面,在各第2连接部44上形成在其内侧面在厚度方向突出的凸部46,凸部46的上面用作与上述第1限制面43b对应的第1配合面46a,下面用作与上述第2限制面43c对应的第2配合面46b。而且,在第2连接部44上形成在其厚度方向上内凹的扇形凹部44b,其向下的面用作与上述第3限制面45a对应的第3配合面47a,其向上的面用作与上述第4限制面45b对应的第4配合面47b。
而且,如图3(a)所示,在相邻的引导部件41,41呈直线排列的状态下,一侧(图面左侧)的引导部件41的第1限制面43b和另一侧(图面右侧)的引导部件41的第1配合面46a对接,进而,一侧的引导部件41的第3限制面45a和另一侧的引导部件41的第3配合面47a对接。从而,在图3(a)的直线状连接状态下,一侧的引导部件41相对于另一侧的引导部件41只向某一方向(图面中向下方向)自由旋转。
而且,在图示例子中,如图3(b)所示,一侧的引导部件41的第2限制面43c和另一侧的引导部件41的第2配合面46b对接,一侧的引导部件41的第4限制面45b和另一侧的引导部件41的第4配合面47b对接,由此来限制一侧的引导部件41的转动。
而且,为了使电缆保持在コ形支承部42内,在各引导部件41上具有横跨在支承部42的侧部之间的支承杆48。
电缆引导件40由多个连接的这种引导部件41构成,在多个各引导部件41的连接位置中,各引导部件41从直线状排列状态构成为只向一个方向自由弯曲。而且,在电动机罩12中,其弯曲方向设置成围绕旋转驱动用电动机30M的方向。
从而,电缆引导件40从图2所示状态即卷绕在罩部件34a上的状态开始,旋转驱动用电动机30M等以顺时针方向旋转时,其卷绕在罩部件34a上的部分从和罩部件34a的接点大致呈直线后退,而且到达用虚线表示的大致U字形的大圆弧状态。而且,从该状态开始,旋转驱动用电动机30M等以逆时针方向旋转时,由于电缆引导件40在多个位置以包围旋转驱动用电动机30M的方向自由弯曲,因此容易卷绕成效接近罩部件34a的外周面的状态,再次成为图中实线的状态。
就这样,按照本发明中的电缆引导件40,即使随着倾斜台20的旋转,旋转驱动用电动机30M旋转,也由于与旋转驱动用电动机30M连接的电缆不作不规则地振摆旋转而以大致一定的轨迹位移,因此可以只考虑电缆引导件40的动作范围设定电动机罩12的大小,而不会使电动机罩12大型化,避免了装置整体的大型化。
而且,电缆引导件40的弯曲不会超出卷绕在旋转驱动用电动机30M的外周部,因此,不会发生电缆随着旋转驱动用电动机30M的旋转而重复过度弯曲而损坏的问题。进而,由于使电缆引导件40变形所需要的力非常小,因此施加在倾斜驱动用电动机20M及其驱动传递动机构上的负荷可以很小,从而对倾斜驱动用电动机20M及其驱动传递动机构的耐用性的影响极小。并且,由于构成电缆引导件40的各引导部件41本身不必作任何变形,因此电缆引导件40本身的耐用性也渐提高。
另外,在图示例子中,如图5所示,各引导部件41具有连接支承部42的上面板和支承杆48的隔离部49,以便将多个电缆等通过的内部空间分割成两部分。
如前所述,作为从外部引入到电动机罩12内的电缆等,不仅仅是用于向旋转驱动用电动机30M供给电力的电力电缆,例如,还是用于供给圆台的夹紧机构用的动作流体的导管等,优选这种导管等也和电力电缆一起利用电缆引导件40进行引导。
但是,当在同一空间内使电力电缆和流体供给管通过时,有必要使电力电缆和流体供给管不相互交错。原因是,若电力电缆和流体供给管交错,则在电缆引导件40弯曲时等,流体供给管会被电力电缆压坏,因此动作流体的供给变得不充分。从而,当电缆引导件40内的空间是单一空间时,在使这些电缆和导管通过电缆引导件40内时,需要十分注意地进行操作以免两者交错。
相反,如图示例子,采用将电缆引导件40内的空间分割成两部分的结构,由此,只要使和电缆交错就产生问题的导管等通过另外的空间,就能够防止上述问题的发生,使这些电缆和导管等通过电缆引导件40内的操作变得容易进行,提高了操作性。而且,不仅在操作方面,而且通过电缆引导件40重复动作,电力电缆等在电缆引导件40内动作,由此也能确实地防止电力电缆和流体供给管等的交错。
另外,该电缆引导件内的空间的分割不限于图示的分割成两部分的方式,也可以分割成3个以上的部分。
在上述实施例中,虽然说明了电缆引导件只向围绕旋转驱动用电动机的方向弯曲,但只要电缆引导件返复动作也不损坏电缆的程度,也可以向其反方向进行弱微弯曲。
而且,关于电缆引导件的长度,优选为在旋转驱动用电动机以电缆引导件的卷绕方向旋转到最大程度时,电缆引导件变成基本上在整个长度上弯曲的状态,以使长度不存在直线部分。由此,能够将电缆引导件的动作范围设定成最小,电动机罩的大小能够设定的尽可能小。
而且,虽然本发明的电缆引导件是在多个位置自由弯曲地构成,但也可以按照电缆引导件向旋转驱动用电动机的外周部卷绕的状态适当设定该弯曲位置的数量。也就是说,当弯曲位置较少时,向旋转驱动用电动机的外周部卷绕的状态的电缆引导件的弯曲部中的弯曲角度变小,各弯曲部中的电缆等的弯曲程度变大,具有损坏电缆等的危险。从而,考虑旋转驱动用电动机的大小以及卷绕在旋转驱动用电动机外周部上的各弯曲部中电缆等的弯曲程度,可以适当地设定电缆引导件的弯曲位置的数量,优选通过仿照旋转驱动用电动机的外周部将电缆引导件设置成接近圆弧(大致圆弧形)形状。
另外,本发明不限于上述任一实施方式,在不背离本发明精神的限度内可以作出各种变化。
权利要求
1.一种机床用倾斜旋转圆台,包括主体机架、被倾斜轴轴支承在该主体机架上的倾斜台、可旋转地嵌装在该倾斜台上的圆台、装载于所述主体机架上并通过所述倾斜轴使所述倾斜台旋转倾斜的倾斜驱动用电动机、固定在所述倾斜台上而使所述圆台旋转的旋转驱动用电动机、固定在所述主体机架上并容纳所述旋转驱动用电动机的电动机罩、和与所述旋转驱动用电动机连接的电缆,其特征在于,具有电缆引导件,被容纳于所述电动机罩内,其一端固定在所述电动机罩的内壁面上,同时另一端定位在所述旋转驱动用电动机的圆周方向上,并以围绕所述旋转驱动用电动机的外周的至少一部分的方式,横跨电缆的伸展方向引导所述电缆,该电缆引导件沿其厚度方向,在多个位置中主要以围绕所述旋转驱动用电动机的方向可自由弯曲。
2.如权利要求1所述的机床用倾斜旋转圆台,其中,所述电缆引导件由多个引导部件构成,所述多个引导部件是排列设置的多个引导部件,且相邻的各引导部件相互自由转动地连接,各引导部件相对于连接的相邻的两个引导部件中的一个,从直线状连接状态只向一个方向自由转动。
3.如权利要求2所述的机床用倾斜旋转圆台,其中,所述引导部件在其内侧具有电缆通过的空间,且该空间被分成多个。
全文摘要
一种倾斜旋转圆台,包括固定在倾斜台上用于使倾斜台上的圆台旋转的旋转驱动用电动机、固定在主体机架上并容纳所述旋转驱动用电动机的电动机罩、和与旋转驱动用电动机连接的电缆,并使设置在电动机罩内的电缆引导件不会过早变劣,而且,使施加在倾斜驱动用电动机及其驱动传递系统上的负荷不会变大。在所述类型的倾斜旋转圆台中,具有电缆引导件,其一端固定在所述电动机罩,同时另一端定位在旋转驱动用电动机的圆周方向上,以围绕在旋转驱动用电动机的外周的至少一部分上的方式,在电缆的伸展方向引导多个电缆;该电缆引导件沿其厚度方向在多个位置中主要以围绕旋转驱动用电动机的方向可自由弯曲。
文档编号B23Q1/25GK1676274SQ200510062458
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月28日 优先权日2004年3月29日
发明者大森充, 大崎治男 申请人:津田驹工业株式会社