CN101412190B - 自动换刀机构的驱动装置 - Google Patents

Abstract

提供一种自动换刀机构的驱动装置，不管电动机及减速器相对于自动换刀机构的固定框架如何配置，都能够容易地引绕电动机的电缆。该自动换刀机构(46)的驱动装置(48)具备减速器(56)，作为外齿轮(50)和内齿轮(52)之间的相对旋转而将减速输出传递出来，其特征在于，在外齿轮(50)的两侧具备第一、第二托架(60、62)，电动机(54)在从该第一、第二托架(60、62)的轴心偏离的状态下被安装，形成有贯通减速器(56)的半径方向中央的空心部(65)，在该空心部(65)中插通电动机(54)用的电缆(66)，并且，在与内齿轮(52)成一体的壳体(68)上固定有用于驱动该自动换刀机构(46)的无接头链(70)的驱动链轮(72)。

Description

自动换刀机构的驱动装置

技术领域

本发明涉及一种自动换刀机构的驱动装置。

背景技术

加工中心等的自动换刀机构从在外周把持有很多刀具的刀库中取出所需要的刀具，自动地进行与把持在主轴上的刀具之间的交换作业。作为这种自动换刀机构的上述刀库的驱动装置，例如已知有图4及图5所示的装置(专利文献1)。

电动机3的旋转被减速器5减速，作为驱动链轮7的旋转传递出来。驱动链轮7使无接头链C旋转。另一方面，在自动换刀机构9的刀库B中，多个刀具收纳用刀座P由该无接头链C等间隔地连接。若通过减速器5的驱动链轮7的旋转使无接头链C旋转，则刀库B的刀具收纳用刀座P旋转，从而能够交换未图示的刀具。

电动机3的整体经由螺钉16安装在自动换刀机构9的框架14上。减速器5通过螺钉13固定在电动机3的壳体11上。该减速器5是具有外齿轮10和内齿轮12的所谓的摆动内切接啮合型行星齿轮减速器，通过电动机3的旋转，使外齿轮10内切于内齿轮12并摆动，将该外齿轮10和内齿轮12的相对旋转作为输出，从上述驱动链轮7传递出来。

在上述外齿轮10的轴向两侧配置有与该外齿轮10的自转成分同步的第一、第二托架18、20，通过上述螺钉13进行连接。在该减速器5中，通过该结构来限制外齿轮10的自转并只允许外齿轮10摆动，通过该摆动使该外齿轮10和内齿轮12之间的啮合位置移动。

若通过外齿轮10摆动一次使啮合位置变化一周，则外齿轮10和内齿轮12相对旋转其齿数差的量，由于外齿轮10的自转被限制，结果，该外齿轮10和内齿轮12之间的相对旋转被作为内齿轮12侧的旋转传递出来。结果，经由与该内齿轮12成一体的减速器壳体26，上述驱动链轮7旋转，所述驱动链轮7通过螺钉28与该减速器壳体26成一体。

专利文献：日本特开平10-151540号公报

但是，在这样的以往的自动换刀机构的驱动装置中，电动机被安装在自动换刀机构的固定框架的背面一侧，因此，存在操作者非常难以进行电动机维护的问题。但是，为了使该维护容易化，例如在对于操作者而言(相对于操作盘)将电动机配置在前面一侧时，就会出现需要将该电动机的供电用的电缆或编码器的检测信号发送用的电缆引绕到固定框体的前面一侧这样的新问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供一种自动换刀机构的驱动装置，不管电动机或者减速器被安装到自动换刀机构的框架的哪一侧，电动机用的电缆的引绕都很容易，结果，例如通过将电动机配置在操作者的最前面一侧，能够非常容易地实现该电动机维护的容易化。

本发明是一种自动换刀机构的驱动装置，具备减速器，所述减速器具有外齿轮和与该外齿轮内切啮合的内齿轮，将电动机的旋转作为该外齿轮和内齿轮之间的相对旋转进行减速、输出，其特征在于，在上述外齿轮的轴向两侧具备与该外齿轮的自转成分同步的第一、第二托架，上述电动机被安装成偏离上述第一、第二托架的轴心，在包含该第一、第二托架的上述减速器的半径方向中央部，形成有轴向贯通该减速器的空心部，在该空心部中插通上述电动机用的电缆，并且，上述内齿轮兼作上述减速器的壳体，在该壳体上固定有旋转驱动体，所述旋转驱动体用于驱动该自动换刀机构的可动部件。根据本发明根据该结构，能够解决上述问题。

根据本发明，电动机被安装成偏离第一、第二托架的轴心、即偏离减速器的半径方向中央部，并且，在该减速器的半径方向中央部形成有轴向贯通该减速器的空心部。由此，能够在减速器的半径方向中心部容易地形成空心部，能够利用该空心部使电动机用的电缆通过。因此，电缆的处理也变得容易，不管电动机、减速器相对于自动换刀机构的固定框架如何安装，都不会在电缆的引绕中发生问题。因此，例如，即使对于操作者来说(相对于操作盘)将电动机配置在前面一侧，也能够不伴随困难地、容易地得以实现。

发明效果：

不管电动机或减速器相对于自动换刀机构的固定框架如何配置，都能够容易地引绕电动机用的电缆，结果，能够简单地实现例如将电动机配置在最容易进行维护的位置。

附图说明

图1是表示本发明涉及的自动换刀机构的驱动装置的实施方式的例子的纵向剖面图。

图2是图1的要部放大图。

图3是沿图2的箭头III-III线的剖面图。

图4是表示以往的自动换刀机构的驱动装置的例子、与图1相当的纵向剖面图。

图5是装配有图4的驱动装置的自动换刀机构的整体概略立体图。

标号说明

46 自动换刀机构

48 驱动装置

50 外齿轮

52 内齿轮

54 电动机

56 减速器

60 第一托架

62 第二托架

64 固定框架

65 空心部

66 电缆

68 壳体

70 无接头链(可动部件)

72 驱动链轮(旋转驱动体)

76 输入轴

80 偏心体

88内销孔

86内销

92衬套

96保护管

O1第一、第二托架的轴心

L1偏移量

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式的一例。

图1是表示本发明涉及的自动换刀机构的驱动装置的实施方式的例子的纵向剖面图，图2是图1的要部放大图。另外，图3是沿图2的箭头III-III线的剖面图。

重点参照图1从概要开始说明。该自动换刀机构46的驱动装置48具备减速器56，所述减速器56将电动机54的旋转作为外齿轮50和内齿轮52之间的相对旋转来进行减速、输出。外齿轮50摆动并与内齿轮52内切啮合。

在外齿轮50的轴向两侧设置有与该外齿轮50的自转成分同步的(在该实施方式中以固定状态同步)第一、第二托架60、62。

第一托架60经由螺钉67相对于自动换刀机构46的固定框架64固定。另外，电动机54经由衬套(后述)92以偏离该第一、第二托架60、62的轴心O1偏移量L1的方式连接在第二托架62上。在包含第一、第二托架60、62的减速器56的半径方向中央，形成有轴向贯通该减速器56的空心部65，在该空心部65中插通电动机54用的电缆66(66A、66B)。

内齿轮52兼作减速器56的壳体68。在该壳体68上，经由轴承61A、61B可自由旋转地支撑有第一、第二托架60、62，并且，经由螺钉711固定有驱动链轮(旋转驱动体)72，所述驱动链轮72用于驱动作为上述自动换刀机构46的可动部件的无接头链70。在无接头链70上安装有自动换刀机构46的刀库71的刀具收纳用刀座73。即，通过无接头链70的旋转，刀具收纳用刀座73被驱动，从而能够进行未图示的刀具的交换。

另外，在该实施方式中，相对于固定框架64，图1、图2的右侧是操作者侧。即，相对于未图示的操作盘(由操作者观察的)，电动机54位于最前面一侧。

以下，重点参照图2、图3，详细说明各部分的结构。

龆轮74可一体旋转地配置在电动机54的电动机轴54A上，并与齿轮78啮合。齿轮78经由花键77装配在减速器56的输入轴76上。在输入轴76上一体形成有偏心体80(80A、80B这两个)，外齿轮50(50A、50B)通过使用了多个滚柱的轴承82(82A、82B)可摆动地嵌合在输入轴76上。

外齿轮50形成有59个摆线形状的外齿51，并内切啮合在内齿轮52上。内齿轮52的内齿由滚柱状的销53构成，其数量(即齿数)是60根。如上所述，内齿轮52兼作减速器56的壳体68，经由螺钉711连接在上述驱动链轮72上。

在外齿轮50上，轴向贯通该外齿轮50地形成有多个内销孔84，并且松驰嵌合有覆盖内辊子86的内销88。内销88与第一托架60一体地突出形成，在前端插入直到与第二托架62上形成的凹部62A相抵接的状态下，通过螺钉90与第二托架62连接。

由于第一托架60经由螺钉67固定在自动换刀机构46的固定框架64上，因此外齿轮50经由内销88及内辊子86限制第一托架60的自转。

电动机54经由衬套92利用螺钉94安装在第二托架62上。衬套92与第二托架62的凹坑部63嵌合，并且具备圆筒开口部93，所述圆筒开口部93具有从第一、第二托架60、62的轴心O1偏离尺寸L1的中心O2。电动机54嵌合在该圆筒开口部93中。即，电动机54在从第一、第二托架60、62的轴心O1偏离尺寸L1的状态下，经由衬套92安装在第二托架62上。衬套92安装在第二托架62上，如上所述那样，第二托架62经由第一托架60固定在自动换刀机构46的固定框架64上，结果，电动机54间接地固定在自动换刀机构46的固定框架64上。

电动机54在从第一、第二托架60、62的轴心O1偏离偏移量L1的状态下安装在第二托架62上，从而在减速器56的以第一、第二托架60、62的轴心O1为中心的半径方向中央部的轴向两侧确保了空的空间。在该实施方式中，在包含第一、第二托架60、62的减速器56的半径方向中央部形成有轴向贯通该减速器56的空心部65，通过该空心部65连通该空的空间，在这里插通电动机54用的电缆66(供电用的电缆66A、及未图示的编码器的检测信号发送用的电缆66B)。即，各电缆66A、66B经由该固定框架64的安装孔63，从固定框架64的背面引到前面一侧，经由减速器56的空心部65与电动机54连接。

另外，图的标号96是经由螺钉97连接在第一托架60上的保护管，该保护管96的内侧是上述空心部65。另外，在该保护管96的电动机侧端部上装配有油封98A，油封98A与油封98B、98C共同密封减速器56内的润滑剂。另外，油封98A也可以是O环状的密封部件。

接下来说明该驱动装置48的作用。

经由供电用的电缆66A，电动机54被驱动，若电动机轴54A旋转，则经由龆轮74及齿轮78，输入轴76旋转。在输入轴76旋转时，与该输入轴76形成为一体的偏心体80旋转，经由轴承82，外齿轮50摆动旋转。外齿轮50被从第一托架60一体突出的内销88及被该内销88覆盖的内辊子86限制其自转，因此，外齿轮50每摆动一次，内齿轮52相对外齿轮相对旋转其齿数差(60—59)＝1的量。该相对旋转经由与内齿轮52成一体的壳体68传递到驱动链轮72，经由无接头链70，刀库71的刀具收纳用刀座73旋转。

在此，尽管电动机54配置在操作者的最前面，但是，电动机54的驱动所需要的电缆66A、66B从固定框架64的背面一侧经由减速器56的空心部65引绕到电动机54，并且由于电动机54配置在从减速器56的轴心O1偏离偏移量L1的位置上，所以能够将该电缆66A、66B以最大限度没有浪费的形态布线到电动机54。另外，由于电动机54配置在操作者的最前面，因此，能够极其容易地进行包括编码器在内的该电动机54的维护。

另外，根据本发明，通过利用空心部，不管电动机及减速器相对自动换刀机构的固定框架安装在前面或是背面的哪一侧，都能够容易地应对，但是并不要求电动机必须相对于固定框架安装在操作者的前面一侧。这是因为，对于固定框架的哪一侧更易于维护这一点，并不限于前面一侧总是容易维护。对于从哪一侧引绕电动机的电缆比较容易这一点也是一样。包括与其他部件之间的关系，综合考虑，允许适当地决定其配置侧。

此外，在上述实施方式中，示出了第一托架直接固定在固定框架上，电动机经由衬套安装在第二托架上的例子，但在本发明中，只要第一托架可固定在固定框架上，并且电动机在从第一、第二托架的轴心偏离的状态下安装就可以，并不限定除此之外的具体安装方法。例如，可以是第一托架经由衬套或托架(不是直接)固定在固定框架上。另外。也可以是电动机安装在固定框架上(不是第二托架)的结构。在这种情况下，可以是直接安装在固定框架上的结构，也可以是经由衬套或托架等安装在固定框架上的结构。进而，电动机的安装侧也可以是相对于第一、第二托架而与固定框架存在的一侧(如上述实施方式那样)相反的一侧，也可以是同一侧。

此外，在上述实施方式中构成为，与壳体成一体的内齿轮的旋转经由驱动链轮使自动换刀机构的无接头链旋转，但是，在本发明中，作为用于驱动自动换刀机构的可动部件的旋转驱动体，不一定是驱动链轮，也可以是例如带齿的带轮、或者如齿轮那样的旋转驱动体。

工业实用性

本发明能够作为用于驱动自动换刀机构的装置广泛得以应用。

Claims (3)

1.一种自动换刀机构的驱动装置，具备减速器，所述减速器具有外齿轮和与该外齿轮内切啮合的内齿轮，将电动机的旋转作为该外齿轮和内齿轮之间的相对旋转进行减速、输出，该自动换刀机构的驱动装置的特征在于，

在上述外齿轮的轴向两侧具备与该外齿轮的自转成分同步的第一、第二托架，

上述电动机被安装成偏离上述第一、第二托架的轴心，

在包含该第一、第二托架的上述减速器的半径方向中央部，形成有轴向贯通该减速器的空心部，

在该空心部中插通上述电动机用的电缆，并且，

上述内齿轮兼作上述减速器的壳体，并且在该壳体上固定有旋转驱动体，所述旋转驱动体用于驱动该自动换刀机构的可动部件。

2.根据权利要求1所述的自动换刀机构的驱动装置，其特征在于，

上述电动机经由能够进行上述偏离设置的衬套，连接在上述第一、第二托架中位于电动机侧的第二托架上。

3.根据权利要求1或2所述的自动换刀机构的驱动装置，其特征在于，

相对于操作盘，上述电动机配置在上述自动换刀机构的固定框架的前面一侧。

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