CN111372720A - 工件加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工件加工装置，其减少对于被加工物的加工内容或被加工物种类的限制，并可对于更广泛的加工内容及被加工物进行加工。工件加工装置100于通过工作台旋转驱动原动机125而旋转驱动的旋转基体120上，通过工作台位移机构103支撑工件工作台101，且透过重量位移机构114支撑重量保持具110。工作台位移机构114具备使工件工作台101于图示X轴方向位移的齿轮齿条组机构。工作台位移机构114设置有从工作台位移机构驱动装置130输入驱动力的动力输入部108。工作台位移机构驱动装置130是通过驱动源位移装置132而相对于工作台位移机构驱动装置130连接或分离。

Description

工件加工装置

技术领域

本发明主要涉及对于被加工物进行喷镀加工或包层加工的工件加工装置。

背景技术

以往有对于由金属材料所组成的被加工物进行喷镀加工或包层加工(也称为"堆焊加工")的工件加工装置。例如，下述专利文献1公开一种激光加工装置，其将发动机的汽缸盖作为被加工物，于阀座部进行包层加工。所述激光加工装置中，载置被加工物的载置台可通过X轴滑块及Y轴滑块而以可于相互正交的X轴方向及Y轴方向位移的状态被支撑于旋转驱动的旋转基体上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-286687号公报

然而，上述专利文献1所示的激光加工装置中，为了避免被支撑于旋转基体上的X轴滑块及Y轴滑块所分别具备的X轴马达及Y轴马达的布线缠绕，旋转基体有所谓无法于一方向连续旋转而对于被加工物的加工内容或被加工物种类的限制多的问题。

本发明是为了应对所述问题而完成，其目的为提供一种工件加工装置，其减少对于被加工物的加工内容或被加工物种类的限制，并可对于更广泛的加工内容及被加工物进行加工。

发明内容

为了达成上述目的，本发明的特征在于，一种工件加工装置，其具备：工件工作台，其与对于被加工物进行加工的加工头对向配置，并保持所述被加工物；工作台位移机构，其用于使所述工件工作台于与所述加工头的配置方向正交的方向位移；工作台位移机构驱动装置，其产生用于驱动工作台位移机构的驱动力；工作台旋转驱动装置，其以可一体地旋转驱动的方式支撑工件工作台及工作台位移机构；以及控制装置，其分别控制工作台位移机构驱动装置及工作台旋转驱动装置的运作；并且，在所述工件加工装置中，具备：驱动源位移装置，其使工作台位移机构驱动装置相对于工作台位移机构接近或分开，而对于工作台位移机构将工作台位移机构驱动装置连接或分离。

根据如此所构成的本发明的特征，工件加工装置因为是用下述方式构成：相对于被支撑于工作台旋转驱动装置上的工作台位移机构，使对所述工作台位移机构赋予驱动力的工作台位移机构驱动装置通过驱动源位移装置连接或分离，故能够不考虑工作台位移机构驱动装置的布线而使工件工作台旋转。结果，本发明所涉及的工件加工装置能够将工件工作台正转或逆转，且也能够高速旋转超过一圈，并能够减少对于被加工物的加工内容或被加工物种类的限制而对更广泛的加工内容及被加工物进行加工。

并且，本发明的其他特征在于，所述工件加工装置中，工作台旋转驱动装置进一步可旋转驱动地支撑重量保持具，重量保持具是相对于工件工作台的位置于隔着工作台旋转驱动手段的旋转中心轴的相反侧保持配重。

根据如此所构成的本发明的其他特征，工件加工装置因为是相对于工件工作台的位置于隔着工作台旋转驱动手段的旋转中心轴的相反侧保持配重，故能够确保保持被加工物的工件工作台在旋转驱动时的平衡，并使工件工作台的旋转驱动稳定化。

并且，本发明的其他特征在于，所述工件加工装置进一步具备重量位移机构，其用于使重量保持具相对于工作台旋转驱动装置中的旋转中心轴于径向位移。

根据如此所构成的本发明的其他特征，工件加工装置因为具备重量位移机构，其使保持配重的重量保持具相对于工作台旋转驱动装置中的旋转中心轴于径向位移，故能够因应被加工物的质量或工件工作台的转数而任意设定或改变配重所产生的离心力。

并且，本发明的其他特征在于，所述工件加工装置中，重量位移机构是通过工作台位移机构驱动装置而被驱动。

根据如此所构成的本发明的其他特征，工件加工装置因为重量位移机构是通过工作台位移机构驱动装置而被驱动，故能够将驱动源共通化而防止装置结构的复杂化及大型化并进行简化及小型化。并且，工件加工装置因为工作台位移机构及重量位移机构的驱动源共通化，故能够容易以与使工件工作台位移的量相同量或对应量使重量保持具位移，而容易正确设定配重所产生的离心力。

并且，本发明的其他特征在于，所述工件加工装置中，重量保持具配置于工作台旋转驱动装置与工件工作台之间。

根据如此所构成的本发明的其他特征，工件加工装置因为重量保持具配置于工作台旋转驱动装置与工件工作台之间，故能够确保工件工作台上的空间而增加可保持的被加工物种类，且能够将对工件工作台的被加工物的装卸工作容易化。并且，根据本发明所涉及的工件加工装置，因工件工作台与重量保持具不是配置于相同平面上，故也能够将各自的位移冲程设定得较长。

并且，本发明的其他特征在于，所述工件加工装置中进一步具备：工作台侧输入输出部，其设置于工作台旋转驱动装置，并输入输出油压、气压、电力及电信号中的至少一个；本体侧输入输出部，其对于工作台侧输入输出部输入输出所述油压、气压、电力及电信号中的至少一个；及输入输出部位移装置，其使本体侧输入输出部相对于工作台侧输入输出部接近或分开，而对于工作台侧输入输出部将本体侧输入输出部连接或分离。

根据如此所构成的本发明的其他特征，工件加工装置因为具备输入输出部位移装置，其相对于在工作台旋转驱动装置侧输入输出油压、气压、电力及电信号中的至少一个的工作台侧输入输出部，将输入输出油压、气压、电力及电信号中的至少一个的本体侧输入输出部连接或分离，故能够以在工作台旋转驱动装置上发挥各种功能的方式构成。例如，工件加工装置能够使用油压或气压进行工件工作台或重量保持具的位置固定、于工件工作台上夹紧被加工物、或通过重量保持具夹紧配重。并且，工件加工装置例如能够通过电力供给或电信号的收发而进行工件工作台或重量保持具的位置检测、或者被加工物或配重的质量检测等各种感测。

并且，本发明的其他特征在于，所述工件加工装置中，控制装置于使通过工作台旋转驱动手段而旋转驱动的工件工作台的旋转驱动停止时，以使工作台位移机构中与工作台位移机构驱动装置的连接部分停止在对向于该工作台位移机构驱动装置中朝向工作台位移机构的连接部分的位置的方式，控制工作台旋转驱动装置的运作。

根据如此所构成的本发明的其他特征，工件加工装置于使通过工作台旋转驱动手段旋转驱动的工件工作台的旋转驱动停止时，控制装置以使工作台位移机构中与工作台位移机构驱动装置的连接部分停止在对向于该工作台位移机构驱动装置中朝向工作台位移机构的连接部分的位置的方式，控制工作台旋转驱动装置的运作。由此，工件加工装置于工件工作台的旋转驱动停止时，对于工作台位移机构，仅使工作台位移机构驱动装置直线前进就能够快速连接，且于工作台位移机构驱动装置分离时也能够快速连接、分离，能够缩短被加工物的加工时间。

附图说明

图1是示意表示本发明所涉及的工件加工装置的主要部分的外观结构的概略的部分剖面立体图。

图2是用于控制图1所示的工件加工装置的运作的控制系统的方块图。

图3是示意表示图1所示的工件加工装置所具备的构成齿轮齿条组机构的概略的说明图。

图4是示意表示在图1所示的工件加工装置中，工作台旋转驱动原动机通过动力输入部连接于工作台位移机构，且本体侧输入输出部连接于工作台侧输入输出部的状态的外观构成的概略的立体图。

具体实施方式

以下一边参考附图一边说明本发明所涉及的工件加工装置的一实施方式。图1是示意表示本发明所涉及的工件加工装置100的主要部分的外观构成的概略的立体图。并且，图2是用于控制图1所示的工件加工装置100的运作的控制系统的方块图。此外，本说明书中所参考的图是为了容易理解本发明而将一部分的构成要素夸张表示等示意性表示。因此，各构成要素间的尺寸或比率等有所不同。

所述工件加工装置100是通过计算机控制而对于由往复式发动机(未图示)中的汽缸组所组成的被加工物WK进行喷镀加工的机械加工装置。在此，喷镀加工是通过于被加工物WK表面供给熔融或半熔融材料并使其层叠而形成被膜或补强层的表面处理加工。

(工件加工装置100的构成)

工件加工装置100具备工件工作台101。工件工作台101是将工件加工装置100的加工客体即被加工物WK与夹具102协同动作并装卸自如地保持的零件，是将铸件材料形成为平板状而构成。在本实施方式中，工件工作台101在图示X轴方向延伸的平面俯视形成为长方形状。所述工件工作台101于与后述加工头140对向的位置以水平姿势被支撑于工作台位移机构103上。

夹具102是用于将载置于工件工作台101上的被加工物WK固定于工件工作台101上的零件，控制被加工物WK一部分的爪是由通过油压而驱动的油压夹具所构成。在本实施方式中，于工件工作台101上设置四个夹具102。

工作台位移机构103是用于使工件工作台101直线状来回位移的机械装置，主要分别具备导轨支撑侧壁104、工作台侧齿条106、小齿轮107及动力输入部108而构成。导轨支撑侧壁104为通过线性导轨105而支撑工件工作台101的零件，是由在垂直方向立起的两个板状体所构成。所述导轨支撑侧壁104是于工件工作台101的两个长辺下方沿该长辺延伸的状态下，固定于后述旋转基体120上。并且，两个导轨支撑侧壁104中的一者与工件工作台101之间设置有线性标尺104a。

线性标尺104a是电性检测工件工作台101于图示X轴方向上的位置，并输出对应该位置的电信号的检测器。所述线性标尺104a分别通过后述工作台侧输入输出部126及本体侧输入输出部127从而与控制装置150电性连接。

线性导轨105是将工件工作台101于图示X轴方向滑动自如地支撑的零件，是由设置于导轨支撑侧壁104上表面的轨道、及设置于工件工作台101下表面并于所述轨道上滑动的滑块所构成。

如图3所示，工作台侧齿条106及小齿轮107是使工件工作台101于图示X轴方向来回位移的零件。更具体地讲，工作台侧齿条106是由在直线状延伸的板状体上直线状形成与小齿轮107咬合的牙而构成，于工件工作台101的下表面于长边方向延伸并设置。另一方面，小齿轮107是于圆盘体的外周面上圆环状形成与工作台侧齿条106及后述重量侧齿条117咬合的牙，并由齿轮所构成，且设置于动力输入部108的输出轴108a。

也就是说，工作台侧齿条106及小齿轮107构成齿轮齿条组机构。此外，图3中分别以虚线箭号表示小齿轮107于一旋转方向旋转驱动时，工作台侧齿条106及重量侧齿条117的各旋转方向。

动力输入部108是从工作台位移机构103的外部，具体地讲是从工作台位移机构驱动装置130输入旋转驱动力的部分，是由在从导轨支撑侧壁104的外侧面拉出的外壳内具备未图示的动力传达机构而构成。此情形，动力传达机构是由从工作台位移机构驱动装置130将旋转驱动力传达至所述齿轮齿条组机构的机械要素所构成。

在本实施方式中，动力传达机构例如是由嵌合于工作台位移机构驱动装置130的输入轴131的形成有内牙状的花键的输入筒、以及具备减速所述输入筒转数的减速齿轮机构与所述小齿轮107的减速齿轮机构的输出轴108a所构成。所述动力输入部108是以与工作台位移机构驱动装置130的输入轴131对向且使形成有所述内牙状的花键的所述输入筒开口的方式形成。

重量保持具110为装卸自如地保持配重111的零件组，主要分别具备重量保持工作台112及夹具113而构成。配重111是用于将保持被加工物WK的工件工作台101的旋转驱动时所作用的离心力的偏差进行平衡化的零件，以与保持被加工物WK的工件工作台101相同的质量或相近的质量而形成。此情形，配重111不一定需要与保持被加工物WK的工件工作台101为相同质量，只要形成为能够控制离心力的偏差的质量即可。在本实施方式中，配重111是将比重较保持被加工物WK的工件工作台101重的金属材料形成为长方体状而构成。

重量保持工作台112是将配重111与夹具113协同动作并装卸自如地保持的零件，是将铸造材料形成为平板状而构成。在本实施方式中，重量保持工作台112于图示X轴方向延伸的平面俯视形成为长方形状。所述重量保持工作台112于工件工作台101下方中的两个导轨支撑侧壁104之间，于水平状态下被支撑于重量位移机构114上。

夹具113是用于将载置于重量保持工作台112上的配重111固定于重量保持工作台112上的零件，与夹具102同样地，控制被加工物WK一部分的爪是由通过油压而驱动的油压夹具所构成。在本实施方式中，重量保持工作台112上设置了四个夹具113。

重量位移机构114是用于使重量保持工作台112于与工件工作台101的图示X轴方向的位移方向相反的方向直线状来回位移的机械装置，主要分别具备导轨支撑基体115、重量侧齿条117及小齿轮107而构成。导轨支撑基体115是通过线性导轨116而支撑重量保持工作台112的零件，是将铸造材料形成为平板状而构成。在本实施方式中，导轨支撑基体115于图示X轴方向延伸的平面俯视形成为长方形状。所述导轨支撑基体115固定于旋转基体120上。

与所述线性导轨105同样地，线性导轨116是将重量保持工作台112滑动自如地支撑于图示X轴方向的零件，是由设置于导轨支撑基体115上表面的轨道、及设置于重量保持工作台112下表面并于所述轨道上滑动的滑块所构成。

重量侧齿条117及小齿轮107是使重量保持工作台112于与工件工作台101的图示X轴方向的来回位移方向为相反方向的图示X轴方向来回位移的零件。更具体地讲，重量侧齿条117是由在直线状延伸的板状体上直线状形成与小齿轮107咬合的牙而构成，于重量保持工作台112的上表面中与工作台侧齿条106对向的位置于长边方向延伸并设置。亦即，小齿轮107与工作台侧齿条106一起构成齿轮齿条组机构，并与重量侧齿条117一起构成于与工作台侧齿条106的图示X轴方向中的位移方向为相反方向位移的齿轮齿条组机构。

旋转基体120是可旋转地分别支撑工作台位移机构103及重量位移机构114的零件，以于圆板体上方支撑平板体的形状的铸件所构成。所述旋转基体120于上表面分别支撑两个导轨支撑侧壁104及一个导轨支撑基体115，且下表面载置于皮带轮体121上并被固定。并且，旋转基体120中，于往图示X轴方向中的图示左侧拉出的状态下设置拉出体122，于所述拉出体122设置工作台侧输入输出部126。并且，旋转基体120的内部设置有旋转编码器120a。

旋转编码器120a是电性检测旋转基体120的旋转驱动方向中的位置，并输出与该位置对应的电信号的检测器。所述旋转编码器120a分别通过工作台侧输入输出部126及本体侧输入输出部127而电性连接于控制装置150。由此，控制装置150可进行旋转基体120的连续旋转驱动、及指定旋转驱动方向中的停止位置的旋转驱动。

皮带轮体121是用于使旋转基体120旋转驱动的零件，是将铸造材料形成为圆筒形而构成。所述皮带轮体121是于通过支撑轴承123而旋转自如的状态下，以从工件加工装置100的基台(未图示)上立起的状态下被支撑。并且，所述皮带轮体121通过皮带124与工作台旋转驱动原动机125连结。皮带124是通过架设于皮带轮体121与工作台旋转驱动原动机125之间，而用于将工作台旋转驱动原动机125的旋转驱动力传达至皮带轮体121的零件，是将平板状的橡胶材形成为环状而构成。此情形，皮带124内侧面形成有内牙，所述内牙与分别形成于皮带轮体121外周面及工作台旋转驱动原动机125的输出轴(未图示)外周面的外牙咬合。

工作台旋转驱动原动机125是通过皮带轮体121而使旋转基体120旋转驱动的旋转驱动力产生的电动机。在本实施方式中，工作台旋转驱动原动机125是通过运作受到控制装置150控制的伺服马达所构成。所述工作台旋转驱动原动机125是于与皮带轮体121相邻的位置立起的状态下被支撑于工件加工装置100的基台(未图示)上。

工作台侧输入输出部126是在与本体侧输入输出部127之间进行油压的供给及电信号的接收发送并供给至夹具102、夹具113、线性标尺104a及旋转编码器120a的物理性及电性的连接部。在本实施方式中，工作台侧输入输出部126是具备与本体侧输入输出部127的接合金属零件127a、127b物理性连结的接合金属零件126a、126b、以及与本体侧输入输出部127的传电耦合器127c电性非接触连接的传电耦合器126c而构成。此情形，接合金属零件126a、126b是通过管道(未图示)连结于夹具102、113。并且，传电耦合器126c通过电气布线(未图示)分别连接于线性标尺104a及旋转编码器120a。

本体侧输入输出部127是对于工作台侧输入输出部126进行油压的供给及电信号的接收发送并供给至夹具102、夹具113、线性标尺104a及旋转编码器120a的物理性及电性的连接部。在本实施方式中，本体侧输入输出部127具备与工作台侧输入输出部126的接合金属零件126a、126b物理性连结的接合金属零件127a、127b、以及与工作台侧输入输出部126的传电耦合器126c以电性非接触连接的传电耦合器127c而构成。

此情形，接合金属零件127a、127b通过管道(未图示)分别连结于工件加工装置100中通过控制装置150运作控制的油压泵(未图示)。并且，传电耦合器127c是通过电气布线(未图示)连接于控制装置150。所述本体侧输入输出部127支撑于输入输出部位移装置128。

输入输出部位移装置128是用于使本体侧输入输出部127相对于工作台侧输入输出部126接近或分开，且相对于工作台侧输入输出部126将本体侧输入输出部127连接或分离的机械装置。在本实施方式中，输入输出部位移装置128是通过油压汽缸而构成，所述油压汽缸通过以控制装置150控制运作的油压泵(未图示)所产生油压而将活塞上下移动。所述输入输出部位移装置128被支撑于工件加工装置100的基台(未图示)上。

工作台位移机构驱动装置130是使工件工作台101及重量保持具110分别于图示X轴方向来回位移的原动机。在本实施方式中，工作台位移机构驱动装置130是由通过控制装置150控制运作的伺服马达所构成。所述工作台位移机构驱动装置130的输出轴中设置有输入轴131，所述输入轴131与内藏于动力输入部108内的动力传达机构的所述输入筒花键嵌合。所述工作台位移机构驱动装置130是于输入轴131与动力输入部108内的输入筒对向的位置，以水平姿势被支撑于驱动源位移装置132。

驱动源位移装置132是用于使工作台位移机构驱动装置130相对于动力输入部108接近或分开，且相对于动力输入部108将工作台位移机构驱动装置130连接或分离的机械装置。所述驱动源位移装置132主要分别具备导轨133、导轨驱动装置134及支撑台135而构成。

导轨133是用于使工作台位移机构驱动装置130相对于动力输入部108接近或分开的于图示X轴方向导引的零件，是于外壳内具备于图示X轴方向延伸的进给螺丝机构(未图示)而构成。所述导轨133是通过形成为L字状的角板，而支撑工作台位移机构驱动装置130。

导轨驱动装置134是使工作台位移机构驱动装置130相对于动力输入部108接近或分开的于图示X轴方向来回位移的原动机。在本实施方式中，导轨驱动装置134是通过运作受控制装置150控制的伺服马达所构成。所述导轨驱动装置134连结并被支撑于导轨133的长边方向中的一端部，通过使导轨133内的进给螺丝机构旋转驱动，而使工作台位移机构驱动装置130于图示X轴方向位移。

支撑台135是支撑工作台位移机构驱动装置130、导轨133及导轨驱动装置134的零件，是由金属制的板状体所构成。所述支撑台135是于立起的状态下被支撑在工件加工装置100的基台(未图示)上。

加工头140是用于对于保持在工件工作台101上的被加工物WK进行喷镀加工的机械装置，且具备喷镀喷嘴141。喷镀喷嘴141是使金属材料、陶瓷材料或金属陶瓷等喷镀材料于熔融或半熔融的状态下进行喷射的零件。在本实施方式中，加工头140从喷镀喷嘴141喷射已使用激光将喷镀材料成为熔融或半熔融状态的粒子。亦即，加工头140与输出激光的激光源(未图示)、及供给喷镀材料的材料供给装置(未图示)连接。所述加工头140通过工件加工装置100所具备的头支撑机构142，而被支撑于工件工作台101上方。

头支撑机构142是可将加工头140分别于与图示X轴方向正交的图示Y轴方向及图示Z轴方向位移的机械装置。此情形，图示Y轴方向是于包含图示X轴方向的相同水平面内与图示X轴方向正交的方向，图示Z轴方向是于包含图示X轴方向的相同垂直面内与图示X轴方向正交的方向(亦即，图示上下方向)。所述头支撑机构142是通过控制装置150控制运作。

控制装置150是通过由CPU、ROM、RAM等所组成的微型计算机而构成，统合控制工件加工装置100的整体运作，通过实行工作者所准备的未图示的加工程序(所谓NC(NumericalControl，数控)程序)，而对于被加工物WK进行喷镀加工。

具体地讲，控制装置150是获得来自线性标尺104a及旋转编码器120a的各检测讯号，并控制工作台旋转驱动原动机125、输入输出部位移装置128、工作台位移机构驱动装置130、导轨驱动装置134及头支撑机构142的各运作，而对于工件工作台101上的被加工物WK进行喷镀加工。此情形，控制装置150通过也控制所述激光源及所述材料供给装置的各运作，而对于被加工物WK进行喷镀加工。

所述控制装置150与操作面板151连接。操作面板151是以由接受来自工作者的指示而输入至控制装置150的开关组所组成的输入装置、及显示控制装置150的运作状况的液晶显示装置所构成，并设置于构成工件加工装置100的外表面的外装盖(未图示)。在此，外装盖是由覆盖工件工作台101周围的金属板所构成。

此外，所述工件加工装置100亦具备供给用于分别使工作台旋转驱动原动机125、输入输出部位移装置128、工作台位移机构驱动装置130、导轨驱动装置134、头支撑机构142、所述激光源、所述材料供给装置及控制装置150运作的电气的电源部、及用于将控制装置150电性连接外部机器的外部接口等，但这些构成与本发明无直接相关，因此省略其说明。

(工件加工装置100的运作)

接下来说明如上述般所构成的工件加工装置100的运作。所述工件加工装置100是单独配置于加工被加工物WK的工厂内、或合并至加工产线内而构成加工被加工物WK的一工序。在本实施方式中，对于被加工物WK仅说明关于喷镀加工的加工工序的事项，与本发明不直接相关的其他加工工序则省略说明。

首先，工作者操作操作面板151并打开工件加工装置100的电源。由此，工件加工装置100实行事先存储于控制装置150内的ROM且未图示的预定控制程序，从而使工件工作台101及加工头140分别返回到原点。

具体地讲，控制装置150控制工作台旋转驱动原动机125的运作并使旋转基体120旋转，从而动力输入部108定位于与工作台位移机构驱动装置130对向的方向。此情形，工作台侧输入输出部126亦定位于与本体侧输入输出部127对向的方向(参考图1)。接下来，如图4所示，控制装置150通过控制输入输出部位移装置128的运作，而使本体侧输入输出部127上升并与工作台侧输入输出部126连接。由此，控制装置150可控制夹具102、113的运作，且可检测工件工作台101于图示X轴方向上的位置。此外，在图1中剖面表示两个导轨支撑侧壁104中的一个(图示前方侧)及线性导轨105的各一部分。

接下来，控制装置150通过控制导轨驱动装置134的运作，而使工作台位移机构驱动装置130前进至动力输入部108侧并连接(参考图4)。由此，工件加工装置100通过工作台位移机构驱动装置130连结于工作台位移机构103及重量位移机构114中的各齿轮齿条组机构，而成为能够通过控制装置150使工件工作台101及重量保持具110在图示X轴方向位移的状态。

接下来，控制装置150通过控制工作台位移机构驱动装置130的运作，而将工件工作台101及重量保持具110定位于图示X轴方向的可动范围中的中心位置(参考图4)。并且，控制装置150通过控制头支撑机构142的运作，而将加工头140定位于最远离工件工作台101的位置。由此，控制装置150能够将工件工作台101及加工头140分别定位于原点位置，且成为等待来自工作者的指示的待机状态。

接下来，工作者通过将被加工物WK载置于工件工作台101上并操作操作面板151，而使夹具102运作并将被加工物WK固定于工件工作台101上。接下来，工作者为了将配重111组装在重量保持工作台112上，而使重量保持工作台112露出。具体地讲，工作者通过操作操作面板151，而使工件工作台101位移至图示X轴方向中的可动范围的一边极限位置(参考图1)。此情形，重量保持工作台112因通过重量位移机构114而往与工件工作台101相反的方向位移，故将工件工作台101位移至图示X轴方向中的可动范围的另一边极限位置而从工件工作台101露出。

由此，工作者通过将配重111载置于重量保持工作台112上并操作操作面板151，而使夹具113运作并将配重111固定于重量保持工作台112上。此情形，工作者适当决定因应欲通过配重111的旋转驱动而产生的离心力大小的配重111的质量、及于重量保持工作台112上的位置。此外，所述配重111的组装工作于加工多个相同被加工物WK的情形中只要在最开始进行一次即可。

接下来，工作者操作操作面板151，对于控制装置150指示开始对于被加工物WK的喷镀加工。回应所述指示，控制装置150通过实行未图示的喷镀加工用的控制程序，而对于被加工物WK实行喷镀加工处理。

首先，控制装置150控制工作台位移机构驱动装置130的运作，将加工被加工物WK时的旋转中心轴的位置定位于旋转基体120的旋转中心轴的位置。在本实施方式中，将形成于构成被加工物WK的汽缸组的四个汽缸中的第一个汽缸的中心位置定位于旋转基体120的旋转中心轴的位置。由此，保持配重111的重量保持工作台112通过重量位移机构114而被定位于与工件工作台101为相反侧且仅位移与工件工作台101相同量的位置。

接下来，控制装置150通过控制头支撑机构142的运作，而将加工头140的喷镀喷嘴141定位于被加工物WK中的加工客体位置。接下来，控制装置150通过控制导轨驱动装置134的运作，而使工作台位移机构驱动装置130在从动力输入部108分开的方向后退并分离(参考图1)。此情形，工作台位移机构驱动装置130后退至与通过旋转基体120的旋转驱动而与旋转基体120一体地旋转驱动的工件工作台101等零件不会物理性干渉的位置。由此，工件工作台101及重量保持工作台112的位置被固定。此外，在图1中，以两点虚线表示被定位于被加工物WK中的加工客体位置的加工头140。

并且，控制装置150通过控制输入输出部位移装置128的运作，而使本体侧输入输出部127下降并从工作台侧输入输出部126分离(参考图1)。由此，通过夹具102、113保持的被加工物WK及配重111被固定。

接下来，控制装置150通过控制工作台旋转驱动原动机125的运作，而使旋转基体120旋转驱动，且使喷镀材料从加工头140中的喷镀喷嘴141喷射而使喷镀加工开始。此情形，控制装置150因工作台位移机构驱动装置130及本体侧输入输出部127分别从动力输入部108及工作台侧输入输出部126分离，故能够自由设定或改变旋转基体120的旋转方向及转数。此外，在图1中，以虚线箭号表示旋转基体120所支撑的工件工作台101、工作台位移机构103、重量保持具110及重量位移机构114的旋转驱动方向的一例。

在本实施方式中，控制装置150能够以500rpm的速度使旋转基体120旋转。并且，此情形，旋转基体120被定位在相对于旋转中心轴被加工物WK的重心偏心的位置，但因为通过配重111而确保与被加工物WK之间的平衡，故能够稳定地旋转驱动。

接下来，在对被加工物WK中的第一个汽缸的喷镀加工结束的情形中，控制装置150使喷镀喷嘴141停止喷射喷镀材料，且控制头支撑机构142的运作，使加工头140暂时从被加工物WK退避。并且，控制装置150通过控制工作台旋转驱动原动机125的运作，而使旋转基体120的旋转驱动停止。此情形，控制装置150是以动力输入部108停止在对向于工作台位移机构驱动装置130的位置的方式，控制工作台旋转驱动原动机125的运作。

接下来，与上述同样地，控制装置150通过控制输入输出部位移装置128及导轨驱动装置134的运作，而将本体侧输入输出部127连接于工作台侧输入输出部126，且将工作台位移机构驱动装置130连接于动力输入部108。而且，控制装置150控制工作台位移机构驱动装置130的运作，将加工被加工物WK的下一个加工客体部分时的旋转中心轴的位置定位于旋转基体120的加工客体的旋转中心轴的位置。

在本实施方式中，将形成于构成被加工物WK的汽缸组的四个汽缸中的第二个汽缸的中心位置定位于旋转基体120的旋转中心轴的位置。由此，保持配重111的重量保持工作台112通过重量位移机构114而被定位于与工件工作台101为相反侧且仅位移与工件工作台101相同量的位置。

接下来，控制装置150通过控制头支撑机构142的运作，而将加工头140的喷镀喷嘴141定位于被加工物WK中的加工客体位置。并且，控制装置150通过控制导轨驱动装置134的运作，而使工作台位移机构驱动装置130从动力输入部108分离，且通过控制输入输出部位移装置128的运作，而使本体侧输入输出部127从工作台侧输入输出部126分离。而且，与上述同样地，控制装置150对于被加工物WK中的下一个加工客体位置进行喷镀加工。亦即，控制装置150是一边对于每个被加工物WK中的加工客体位置进行被加工物WK的定位，一边对于所有加工客体位置进行喷镀加工。

接下来，在对于被加工物WK中的所有加工客体位置的喷镀加工结束的情形中，控制装置150使工件工作台101及加工头140分别返回到原点。由此，工作者能够通过操作操作面板151而解除通过夹具102固定被加工物WK的状态，并从工件工作台101上取出被加工物WK。而且，工作者在针对下一个被加工物WK进行喷镀加工的情形中，与上述同样地将下一个被加工物WK固定于工件工作台101上。

另一方面，工作者在从重量保持工作台112上取出配重111的情形中，通过操作操作面板151，而使重量保持工作台112与上述同样地露出，并解除通过夹具113固定的状态，从而能够从重量保持工作台112上取出配重111。由此，工作者能够结束被加工物WK的喷镀加工、或对于不同形状的新被加工物WK进行喷镀加工。

从上述运作说明亦能够理解，根据上述实施方式，工件加工装置100因构成为相对于被支撑于旋转基体120上的工作台位移机构103，使赋予所述工作台位移机构103驱动力的工作台位移机构驱动装置130通过驱动源位移装置132而连接或分离，故能够于不考虑工作台位移机构驱动装置130的布线下使工件工作台101旋转。结果，本发明所涉及的工件加工装置100能够使工件工作台101正转或逆转超过一圈，且能够高速旋转，能够减少对于被加工物WK的加工内容或被加工物WK种类的限制而对更广泛的加工内容及被加工物WK进行加工。

再者，本发明的实施不受限于上述实施方式，只要不脱离本发明的目的便可实施各种改变。

例如，在上述实施方式中，是构成为通过将工作台旋转驱动原动机125的旋转驱动力经由皮带124传达至皮带轮体121而将固定于所述皮带轮体121上的旋转基体120旋转驱动，从而将工件工作台101及工作台位移机构103一体地旋转驱动。亦即，工作台旋转驱动原动机125、皮带124、皮带轮体121及旋转基体120相当于本发明所涉及的工作台旋转驱动装置。但是，工作台旋转驱动装置只要构成为以可一体地旋转驱动的方式支撑工件工作台101及工作台位移机构103即可。因此，例如，工作台旋转驱动装置也能够于皮带轮体121的位置配置工作台旋转驱动原动机125，并于所述工作台旋转驱动原动机125的输出轴上直接装设旋转基体120而构成。据此，工件加工装置100能够简化构成及小型化。

并且，在上述实施方式中，工作台位移机构103是以将工件工作台101在图示X轴方向位移的方式构成。但是，工作台位移机构103只要以使工件工作台101在与加工头140的配置方向即Z轴方向正交的方向位移的方式构成即可。因此，工作台位移机构103也可以使工件工作台101分别在与加工头140的配置方向即Z轴方向正交的X轴方向及Y轴方向位移的方式构成。

并且，在上述实施方式中，工件工作台101于俯视形成为方形的平板状。但是，工件工作台101只要以装卸自如地保持被加工物WK的方式构成即可。因此，工件工作台101例如也能够以通过两个或三个以上的爪保持被加工物WK的方式构成。

并且，在上述实施方式中，工作台位移机构103及重量位移机构114是具备齿轮齿条组机构而构成。但是，工作台位移机构103及重量位移机构114只要以使工件工作台101及重量保持工作台112分别位移的方式构成即可。因此，工作台位移机构103及重量位移机构114例如也能够具备进给螺杆机构或滚珠螺杆机构而构成。

并且，在上述实施方式中，驱动源位移装置132是以将工作台位移机构驱动装置130在图示X轴方向来回位移的方式构成。但是，驱动源位移装置132只要以能够使工作台位移机构驱动装置130相对于工作台位移机构103接近或分开，且相对于工作台位移机构103将工作台位移机构驱动装置130连接或分离的方式构成即可。因此，驱动源位移装置132例如也能够以将工作台位移机构驱动装置130在取代图示X轴方向的图示Y轴方向及图示Z轴方向、或除了图示X轴方向也在图示Y轴方向及图示Z轴方向来回位移的方式构成。

并且，在上述实施方式中，工件加工装置100是具备重量保持具110及重量位移机构114而构成。但是，工件加工装置100在被加工物WK旋转时的离心力小到能够无视的程度的情形等不需要配重111的情形中，能够分别省略重量保持具110及重量位移机构114而构成。并且，工件加工装置100在配重111的位置为定位置且不改变的情形中，能够省略重量位移机构114而构成。

并且，在上述实施方式中，重量位移机构114是以通过工作台位移机构驱动装置130而驱动的方式构成。但是，重量位移机构114也可通过与工作台位移机构驱动装置130为不同的电动机等驱动源而驱动。

并且，在上述实施方式中，工件加工装置100是分别具备工作台侧输入输出部126及本体侧输入输出部127而构成。但是，工件加工装置100在对于工件工作台101、工作台位移机构103、重量保持具110及重量位移机构114不需要油压、气压或电力的供给或电信号的接收发送的情形中，能够省略工作台侧输入输出部126及本体侧输入输出部127而构成。例如，工件加工装置100能够通过手动操作进行被加工物WK及配重111的固定或解除固定，并通过使用夹具102、113而省略接合金属零件126a、126b、127a、127b。

并且，在上述实施方式中，工作台侧输入输出部126及本体侧输入输出部127是以对于工件工作台101、工作台位移机构103及重量保持具110进行油压的供给及电信号的接收发送的方式构成。但是，工作台侧输入输出部126及本体侧输入输出部127只要以对工件工作台101、工作台位移机构103、重量保持具110及重量位移机构114进行必要的油压、气压或电力的供给或者电信号的接收发送的方式构成即可。

因此，工作台侧输入输出部126及本体侧输入输出部127也可构成为以供给气压的方式以气压使夹具102、113运作，也可构成为通过供给电力而使电动机运作并驱动重量位移机构114。

并且，在上述实施方式中，控制装置150是以于使工件工作台101的旋转驱动停止时，使工作台位移机构103中与工作台位移机构驱动装置130的连接部分即动力输入部108，停止在对向于该工作台位移机构驱动装置130中朝向工作台位移机构103的连接部分即输入轴131的位置的方式，控制工作台旋转驱动原动机125的运作。但是，控制装置150也可以于使工件工作台101的旋转驱动停止时，使工作台位移机构103的动力输入部108停止在对向于该工作台位移机构驱动装置130的输入轴131的位置以外的位置的方式，控制工作台旋转驱动原动机125的运作。此情形，控制装置150只要是于工作台位移机构103连结工作台位移机构驱动装置130时，通过控制工作台旋转驱动原动机125的运作而将工作台位移机构103的动力输入部108定位于与该工作台位移机构驱动装置130的输入轴131对向的位置即可。

并且，在上述实施方式中，重量保持具110配置于构成工作台旋转驱动装置的旋转基体120与工件工作台101之间。但是，重量保持具110可与工件工作台101于相同平面内相邻而设置，也可设置于比工件工作台101更上方。

并且，在上述实施方式中，工件加工装置100是以对于被加工物WK进行喷镀加工的方式构成。但是，工件加工装置100也可对于被加工物WK进行喷镀加工以外的加工，例如包层加工。此情形，工件加工装置100只要具备对加工头140喷射金属粉末且照射使所述金属粉末熔融的激光的喷嘴(未图示)即可。并且，工件加工装置100也能够进行使用激光的去除加工、切割加工或熔接加工。亦即，工件加工装置能够广泛应用于使用激光加工被加工物的激光加工装置。并且，工件加工装置100也可对于被加工物WK进行切削加工。此情形，工件加工装置100只要于加工头140保持切削被加工物WK的刀具(未图示)即可。

附图标记说明

WK 被加工物 100 工件加工装置

101 工件工作台 102 夹具

103 工作台位移机构 104 导轨支撑侧壁

104a 线性标尺 105 线性导轨

106 工作台侧齿条 107 小齿轮

108 动力输入部 108a 输出轴

110 重量保持具 111 配重

112 重量保持工作台 113 夹具

114 重量位移机构 115 导轨支撑基体

116 线性导轨 117 重量侧齿条

120 旋转基体 120a 旋转编码器

121 皮带轮体 122 拉出体

123 支撑轴承 124 皮带

125 工作台旋转驱动原动机 126 工作台侧输入输出部

126a,126b 接合金属零件 126c 传电耦合器

127 本体侧输入输出部 127a,127b 接合金属零件

127c 传电耦合器 128 输入输出部位移装置

130 工作台位移机构驱动装置 131 输入轴

132 驱动源位移装置 133 导轨

134 导轨驱动装置 135 支撑台

140 加工头 141 喷镀喷嘴

142 头支撑机构 150 控制装置

151 操作面板

Claims (7)

1.一种工件加工装置，具备：

工件工作台，其与对于被加工物进行加工的加工头对向配置，并保持所述被加工物；

工作台位移机构，其用于使所述工件工作台于与所述加工头的配置方向正交的方向位移；

工作台位移机构驱动装置，其产生用于驱动所述工作台位移机构的驱动力；

工作台旋转驱动装置，其以可一体地旋转驱动的方式支撑所述工件工作台及所述工作台位移机构；以及

控制装置，其分别控制所述工作台位移机构驱动装置及所述工作台旋转驱动装置的运作；

其特征在于，具备：驱动源位移装置，其使所述工作台位移机构驱动装置相对于所述工作台位移机构接近或分开，而对于所述工作台位移机构将所述工作台位移机构驱动装置连接或分离。

2.根据权利要求1所述的工件加工装置，其特征在于，

所述工作台旋转驱动装置进一步可旋转驱动地支撑重量保持具，

所述重量保持具是相对于所述工件工作台的位置于隔着所述工作台旋转驱动手段的旋转中心轴的相反侧保持配重。

3.根据权利要求2所述的工件加工装置，其特征在于，进一步具备重量位移机构，其用于使所述重量保持具相对于所述工作台旋转驱动装置中的旋转中心轴于径向位移。

4.根据权利要求3所述的工件加工装置，其特征在于，所述重量位移机构是通过所述工作台位移机构驱动装置而被驱动。

5.根据权利要求3或4所述的工件加工装置，其特征在于，所述重量保持具配置于所述工作台旋转驱动装置与所述工件工作台之间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的工件加工装置，其特征在于，进一步具备：

工作台侧输入输出部，其设置于所述工作台旋转驱动装置，并输入输出油压、气压、电力及电信号中的至少一个；

本体侧输入输出部，其对于所述工作台侧输入输出部输入输出所述油压、气压、电力及电信号中的至少一个；及

输入输出部位移装置，其使所述本体侧输入输出部相对于所述工作台侧输入输出部接近或分开，而对于所述工作台侧输入输出部将所述本体侧输入输出部连接或分离。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的工件加工装置，其特征在于，

所述控制装置于使通过所述工作台旋转驱动手段而旋转驱动的所述工件工作台的旋转驱动停止时，以使所述工作台位移机构中与所述工作台位移机构驱动装置的连接部分停止在对向于该工作台位移机构驱动装置中朝向所述工作台位移机构的连接部分的位置的方式，控制所述工作台旋转驱动装置的运作。

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