CN203887532U - 工件支承装置和机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工件支承装置和机床。工件支承装置具有摆动体、旋转台和工作台马达。摆动体以能够摆动的方式被齿轮箱和轴承箱支承。摆动体具有基板，在基板的一个表面设有旋转台，在基板的另一个表面设有工作台马达。工作台马达的朝上方延伸的旋转轴与旋转台的中心相连结。旋转台支承工件，且通过工作台马达的旋转而被驱动。刀具检测器设于与旋转台相反的一侧。因此，能够防止切屑、冷却液附着于刀具检测器。刀具检测器通过与刀具接触来检测刀具的异常。机床具有工件支承装置和加工工件的主轴装置。工件支承装置和机床构造简单，成本低廉。

Description

工件支承装置和机床

技术领域

本实用新型涉及支承工件的工件支承装置和机床。

背景技术

机床用装配于主轴上的刀具加工工作台上的工件。日本公开特许公报2010―194617号所记载的机床具有以主轴能够旋转的方式支承该主轴的主轴头。主轴头通过X轴移动装置的动作沿左右方向移动。主轴头通过Y轴移动装置的动作沿前后方向移动。主轴头通过Z轴移动装置的动作沿上下方向移动。主轴在主轴驱动装置的驱动下旋转。刀具与主轴头一同移动，与主轴一同旋转。可以通过刀具的移动和旋转对工作台上的工件进行加工。可以使工件与工作台一同旋转，利用移动的刀具来进行加工。

刀具会由于持续加工而产生异常。异常是指刀尖的缺损、破损等。日本公开特许公报平成6―315854号所记载的机床具有用于检测刀具的异常的检测器。检测器是配置于工作台的侧方的接触式传感器。刀具在加工前和加工后与主轴头一同移动到检测器的位置。检测器通过与移动过来的刀具的刀尖接触而输出ON信号。机床在不能自检测器获取ON信号时，判断为刀具存在异常。机床在判断为刀具存在异常时输出警报，告知操作者。

检测器位于工作台的侧方。检测器有时会由于加工时飞散的切屑、飞溅的冷却液的附着而未正常地工作。切屑夹在检测器和刀具之间，成为导致检测器破损的原因。冷却液进入到检测器的内部，成为检测器发生故障的原因。

可以通过设置可动式的护罩来防止切屑、冷却液的附着。护罩在加工过程中覆盖检测器的上部，在加工前和加工后移开而使检测器露出。由于护罩需要驱动机构，因此机床的成本升高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于利用低成本构造防止切屑、冷却液附着于用于检测异常的检测器。

技术方案1的工件支承装置包括：摆动体；旋转台，其支承工件且能够相对于上述摆动体旋转；旋转驱动部，其装配于上述摆动体且驱动上述旋转台；以及检测器，其通过与加工工件的刀具接触来检测刀具的异常，该工件支承装置的特征在于，上述摆动体具有基板，在该基板的一个表面设有上述旋转台，在该基板的另一个表面设有上述旋转驱动部；上述检测器设于上述基板的上述另一个表面侧。

摆动体具有基板，在基板的一个表面设有旋转台，在基板的另一个表面设有旋转驱动部。检测器设于配置有旋转驱动部的那一侧，即，设于与旋转台相反的一侧。因此，检测器配置在与支承工件的旋转台相反的一侧。工件支承装置能够防止加工时的切屑、冷却液附着于检测器。

技术方案2的工件支承装置其特征在于，上述检测器为下压式开关。

检测器为下压式开关，具有按压部。检测器通过对按压部进行按压而输出ON信号。检测器在摆动体摆动时与摆动体一同摆动。按压部的朝向通过摆动体的摆动而改变。

技术方案3的工件支承装置其特征在于，该工件支承装置具有用于向上述基板装配上述检测器的装配构件；上述装配构件具有第一护罩，该第一护罩在上述旋转台侧覆盖上述检测器。

检测器利用装配构件装配于基板。装配构件具有第一护罩，第一护罩在旋转台侧覆盖检测器。第一护罩能够防止加工时的切屑、冷却液附着于检测器。

技术方案4的工件支承装置其特征在于，上述第一护罩具有朝上述检测器侧弯曲的弯折部。

第一护罩具有朝检测器侧弯曲的弯折部。弯折部能够防止切屑等堆积于第一护罩。

技术方案5的工件支承装置其特征在于，上述装配构件具有第二护罩，该第二护罩自上述基板侧向与上述旋转台相反的一侧延伸，将与上述检测器相连的信号线配置在比上述第二护罩靠上述旋转台的旋转轴线侧的位置。

装配构件具有第二护罩。与检测器相连的信号线配置在比第二护罩靠旋转台的旋转轴线侧的位置，因此加工时的切屑、冷却液先碰触到第二护罩而不会碰触到信号线。因此，第二护罩能够防止加工时的切屑、冷却液附着于信号线。

技术方案6的工件支承装置其特征在于，上述检测器能够检测切削刀具的异常。

检测器能够检测切削刀具的异常，因此，能够防止因使用异常的切削刀具进行加工而导致产生不良。

技术方案7的工件支承装置其特征在于，上述检测器能够检测车削刀具的异常。

检测器能够检测旋削刀具的异常，因此，能够防止因使用异常的车削刀具进行加工而导致产生不良。

技术方案8的机床其特征在于，该机床具有上述工件支承装置和对该工件支承装置所支承的工件进行加工的主轴装置。

机床能够利用主轴装置对工件支承装置所支承的工件进行切削加工等。

技术方案9的机床其特征在于，该机床利用上述旋转驱动部驱动上述旋转台，使该旋转台上的工件旋转而对该工件进行加工。

机床能够利用旋转驱动部驱动旋转台，使该旋转台上的工件旋转而对工件进行加工。

本实用新型的工件支承装置和机床具有摆动体、旋转台和旋转驱动部。摆动体具有基板，在基板的一个表面设有旋转台，在基板的另一个表面设有旋转驱动部。检测器用于检测刀具的异常。检测器借助装配构件装配于基板。检测器设于配置有旋转驱动部的那一侧，即，设于与旋转台相反的一侧。旋转台支承工件，用刀具对工件进行加工。因此，机床能够防止加工时的切屑、冷却液附着于检测器。本实用新型的工件支承装置和机床构造简单，且能够以低成本提供。

附图说明

图1是机床的立体图。

图2是机床的主视图。

图3是机床内部构造的立体图。

图4是工件支承装置的主视立体图。

图5是工件支承装置的后视立体图。

图6是图5中的摆动体朝后方摆动90°后工件支承装置的后视立体图。

图7是装配刀具检测器的装配构件的放大立体图。

图8是实施例2的工件支承装置的后视立体图。

图9是图8中的摆动体朝上方摆动180°后工件支承装置的后视立体图。

图10是变形例的刀具检测器的放大立体图。

具体实施方式

说明本实用新型的实施方式。以下说明中使用的方向(左右、前后、上下)在图中以箭头示出。操作者在前方操作机床100、装卸工件。

实施方式1

如图1～图3所示，机床100包括底座10、Y方向(前后方向)移动装置20、X方向(左右方向)移动装置21、立柱22、Z方向(上下方向)移动装置23、主轴头(相当于主轴装置)25以及工件支承装置30。工件支承装置30用于支承工件。机床100用安装于主轴头25的刀具26加工工件。

底座10包括架台11、主轴基座13和工件基座14。架台11是在前后方向上较长的长方体状的结构体。架台11用设于下部四角的腿部12支承于地面。架台11包括底板11a、侧板11b和上板11c。底板11a为矩形形状的板。侧板11b与底板11a的四边相连，在底板11a的前后左右包围该底板11a。上板11c呈俯视状态下为矩形的深皿状，将四边固定安装于侧板11b的上端部。主轴基座13配置于上板11c的后部。主轴基座13是在前后方向上较长的长方体的结构体，在上部具有两个支承台13a。支承台13a在主轴基座13的左右两侧沿前后方向延伸。

Y方向移动装置20包括轨道20a、移动块20b、Y移动台20c和驱动马达(省略图示)。轨道20a在支承台13a的上表面沿前后方向延伸。移动块20b与轨道20a嵌合，能够沿前后方向移动。Y移动台20c固定于移动块20b。Y移动台20c在驱动马达的驱动下沿着轨道20a在前后方向上移动。

X方向移动装置21包括轨道21a、移动块21b、X移动台21c和驱动马达(省略图示)。轨道21a在Y移动台20c的上表面的前后两侧沿左右方向延伸。移动块21b与轨道21a嵌合，能够沿左右方向移动。X移动台21c固定于移动块21b。X移动台21c在驱动马达的驱动下沿着轨道21a在左右方向上移动。在X移动台21c的上部固定有立柱22。立柱22呈沿上下方向延伸的柱状。立柱22在Y方向移动装置20、X方向移动装置21的动作下沿前后方向、左右方向移动。

Z方向移动装置23包括轨道23a、移动块23b、Z移动台23c和驱动马达(省略图示)。轨道23a在立柱22的前表面的左右两侧沿上下方向延伸。移动块23b与轨道23a嵌合，能够沿上下方向移动。Z移动台23c固定于移动块23b。Z移动台23c在驱动马达的驱动下沿着轨道23a在上下方向上移动。

主轴头25固定于Z移动台23c。主轴头25呈筒状，在内部具有沿上下方向延伸的主轴(省略图示)。主轴的上端部与主轴马达25a相连结。主轴的下端部突出到主轴头25的下方。主轴以能够装卸刀具26的方式将该刀具26安装在主轴的下端。主轴、刀具26在主轴马达25a的驱动下进行旋转。

工件基座14配置在上板11c前部的前、后、左、右，配置有四个。工件基座14为矩形的柱体，在上端部固定工件支承装置30。

如图4、图5所示，工件支承装置30包括摆动体40、旋转台50和工作台马达60(相当于旋转驱动部)。

摆动体40具有轴部41和基板42。轴部41自基板42的左右两侧朝外侧同轴地延伸。左侧的轴部41由轴承箱34以能够自由旋转的方式支承。右侧的轴部41由齿轮箱31以能够自由旋转的方式支承。轴承箱34内置有支承轴部41的轴承。齿轮箱31内置有支承轴部41的轴承和向轴部41传递旋转的齿轮。在齿轮箱31的前部具有摆动马达36。摆动马达36的旋转借助齿轮箱31内的齿轮向轴部41、摆动体40传递。摆动体40在摆动马达36的驱动下以左右方向的轴部41为中心进行摆动。在基板42的上表面中央部具有旋转台50。旋转台50为圆板形的工作台。在基板42的下表面具有工作台马达60。工作台马达60的朝上方延伸的旋转轴与旋转台50的中心相连结。旋转台50在工作台马达60的驱动下绕旋转台50的旋转轴线旋转。旋转台50在摆动马达36的驱动下与摆动体40一同摆动。基板42具有配线护罩51。配线护罩51自下方覆盖供电线(省略图示)。供电线向工作台马达60供给电力。

工件支承装置30具有刀具检测器70。刀具检测器70借助装配构件80装配于基板42，且配置在与旋转台50相反的一侧。摆动体40在摆动马达36的驱动下以轴部41、41为中心进行摆动。刀具检测器70与摆动体40一同摆动。

如图7所示，装配构件80具有基板部81、凸缘部82(相当于第二护罩)和护罩部83(相当于第一护罩)。装配构件80通过折弯金属板等而形成。基板部81为矩形的板，用螺钉81a固定于基板42。基板部81在下部的缺口处装配有联接器(coupler)81b。联接器81b在中央具有贯通孔81c。凸缘部82与基板部81的上端部连续，且朝后方弯曲。凸缘部82在朝左方延伸的顶端部具有缺口孔82a。凸缘部82在中央部具有贯通孔82b。护罩部83与凸缘部82的左端部连续，且朝上方垂直地弯曲。护罩部83用螺钉83a固定于基板42。

刀具检测器70具有主体部71、按压部72和信号线73。主体部71呈筒状，固定于缺口孔82a。按压部72自主体部71的一端部突出。按压部72受到弹簧的朝突出方向的作用力。刀具检测器70是通过对按压部72进行按压而输出ON信号的下压式开关。信号线73与主体部71的另一端部相连接。信号线73从联接器81b的贯通孔81c中通过，信号线73的位于刀具检测器70和联接器81b之间的部分用从贯通孔82b中穿过的束带74固定于凸缘部82。信号线73配置于比凸缘部82靠旋转台50的旋转轴线(通过旋转体50的圆的中心的铅直线)侧的位置。装配构件80的护罩部83覆盖刀具检测器70的装配部。护罩部83在左右两侧具有弯折部83b。弯折部83b朝向刀具检测器70的装配部弯曲。

如图5所示，在旋转台50朝上时，刀具检测器70的按压部72朝向后方。护罩部83在上方覆盖朝向后方的按压部72。按压部72的朝向通过摆动体40的摆动而改变。如图6、图7所示，通过使摆动体40朝前方摆动90°，按压部72朝向上方。

机床100用刀具26对被支承于旋转台50的工件进行加工。工件固定于朝上的旋转台50的支承面。旋转台50根据自控制装置(省略图示)发送给摆动马达36的控制信号而与摆动体40一同摆动。旋转台50在前方90°～后方90°的范围内进行摆动。工件能够通过摆动体40、旋转台50的摆动而被定位在任意的角度。刀具26通过与主轴头25一同沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向移动且在主轴马达25a的驱动下旋转而对工件进行切削加工。旋转台50根据自控制装置发送到工作台马达60的控制信号而绕铅直轴线旋转。工件与旋转台50一同旋转。刀具26通过与主轴头25一同沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向移动而对旋转的工件进行车削加工。

刀具26在加工过程中会产生刀尖缺损、破损等异常。刀具检测器70用于检测刀具26的异常。异常检测是在加工前和加工后通过控制装置的动作来实施的。控制装置在加工前使摆动体40朝前方摆动90°，使刀具检测器70的按压部72朝向上方。控制装置使主轴头25沿X轴方向、Y轴方向移动，使刀具26和按压部72的位置对齐。控制装置使主轴头25沿Z轴方向移动，使刀具26下降。下降的刀具26用刀尖下压按压部72，刀具检测器70输出ON信号。控制装置将刀具检测器70的ON信号的输出位置判断为加工前的刀尖的位置。控制装置在加工后使摆动体40朝前方摆动90°，通过与加工前同样的动作将ON信号的输出位置判断为加工后的刀尖的位置。控制装置在加工前的刀尖的位置和加工后的刀尖的位置大致相同的情况下判断为刀具26无异常。控制装置在加工前的刀尖的位置和加工后的刀尖的位置不同的情况下判断为刀具26存在异常。因此，机床100能够准确地判断刀具26的异常，从而能够防止使用异常的刀具26而导致加工不良。

在加工过程中，工件要用冷却液进行冷却，且会产生切屑。冷却液在旋转台50上飞溅，切屑在旋转台50上飞散。刀具检测器70在基板42的下方位于与旋转台50相反的一侧。装配构件80的护罩部83在上方覆盖刀具检测器70的按压部72。装配构件80的凸缘部82在后方覆盖刀具检测器70的信号线73。冷却液、切屑被基板42、护罩部83、凸缘部82阻挡，而不会附着于刀具检测器70的按压部72、信号线73。刀具检测器70不会产生因冷却液、切屑的附着而导致的异常。

实施方式2

如图8所示，刀具检测器70朝向下方地装配于基板42的下方。刀具检测器70的位置与实施方式1相同。如图9所示，通过使摆动体40摆动180°，刀具检测器70朝向上方。

装配构件80具有基板部81、连结部84和凸缘部85。装配构件80通过折弯金属板材而形成。基板部81用螺钉81a装配于基板42。连结部84自基板部81的前方端部垂直地弯折，朝上方延伸到工作台马达60的端部。凸缘部85自连结部84的上端部垂直地朝后方弯折。

在加工工件时，刀具检测器70朝下。刀具检测器70配置于远离旋转台50的位置，因此切屑、冷却液不易附着于刀具检测器70。

变形例

如图10所示，刀具检测器70也可以具有两个按压部，即具有按压部72a和按压部72b。刀具检测器70具有柱状的主体部71和长方体状的顶端部71a。按压部72a设于顶端部71a的端面。按压部72b设于顶端部71a的侧面。按压部72a用于检测切削刀具的异常。按压部72b用于检测车削刀具的异常。按压部也可以为三个以上。

Claims (9)

1.一种工件支承装置，其包括：摆动体(40)；旋转台(50)，其支承工件且能够相对于上述摆动体旋转；旋转驱动部(60)，其装配于上述摆动体且驱动上述旋转台；以及检测器(70)，其通过与加工工件的刀具(26)接触来检测刀具的异常，该工件支承装置的特征在于，

上述摆动体具有基板(42)，在该基板的一个表面设有上述旋转台，在该基板的另一个表面设有上述旋转驱动部；

上述检测器设于上述基板的上述另一个表面侧。

2.根据权利要求1所述的工件支承装置，其特征在于，

上述检测器为下压式开关。

3.根据权利要求1或2所述的工件支承装置，其特征在于，

该工件支承装置具有用于向上述基板装配上述检测器的装配构件(80)；

上述装配构件具有第一护罩(83)，该第一护罩在上述旋转台侧覆盖上述检测器。

4.根据权利要求3所述的工件支承装置，其特征在于，

上述第一护罩具有朝上述检测器侧弯曲的弯折部(83b)。

5.根据权利要求4所述的工件支承装置，其特征在于，

上述装配构件具有第二护罩(82)，该第二护罩自上述基板侧向与上述旋转台相反的一侧延伸，

将与上述检测器相连的信号线(73)配置在比上述第二护罩靠上述旋转台的旋转轴线侧的位置。

6.根据权利要求5所述的工件支承装置，其特征在于，

上述检测器能够检测切削刀具的异常。

7.根据权利要求5所述的工件支承装置，其特征在于，

上述检测器能够检测车削刀具的异常。

8.一种机床，其特征在于，

该机床具有权利要求1～7中任一项所述的工件支承装置和对该工件支承装置所支承的工件进行加工的主轴装置(25)。

9.根据权利要求8所述的机床，其特征在于，

该机床利用上述旋转驱动部驱动上述旋转台，使上述旋转台上的工件旋转而对该工件进行加工。