JP2013202764A - Machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主軸の位置を検出する位置検出部の後備電源を着脱可能に収容する電源ケースを備える工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool including a power supply case that detachably houses a rear power supply of a position detection unit that detects the position of a spindle.
工作機械は、ワークに対してフライス加工、又はねじ立て等、種々の加工を行なうための主軸と、主軸をX方向(左右方向)、Y方向(前後方向)、及びZ方向(上下方向)に移動させるためのX方向駆動モータ、Y方向駆動モータ、及びZ方向駆動モータと、制御装置とを備える。
制御装置は、主軸及び各駆動モータを有する工作機械の機械本体の背後に配されている(特許文献1参照)。制御装置は、各駆動モータの動作を制御する制御基板及び各駆動モータへの給電を制御するアンプ等と、これらを収容する筐体とを備えている。以下では、筐体に収容されている制御基板及びアンプ等の機器を、収容機器という。
The machine tool has a main shaft for performing various processes such as milling or tapping on the workpiece, and the main shaft in the X direction (left and right direction), Y direction (front and rear direction), and Z direction (up and down direction). An X-direction drive motor, a Y-direction drive motor, and a Z-direction drive motor for movement are provided, and a control device.
The control device is arranged behind a machine body of a machine tool having a main shaft and each drive motor (see Patent Document 1). The control device includes a control board that controls the operation of each drive motor, an amplifier that controls power supply to each drive motor, and a housing that houses them. Hereinafter, devices such as a control board and an amplifier housed in the housing are referred to as housing devices.
ところで、X方向駆動モータには、X方向駆動モータの回転を検出するX方向エンコーダが配されている。制御基板は、X方向エンコーダの検出結果に基づいて、主軸のX方向の位置を求める。同様に、Y方向駆動モータ及びZ方向駆動モータには、Y方向エンコーダ及びZ方向エンコーダが配されている。 By the way, the X direction drive motor is provided with an X direction encoder for detecting the rotation of the X direction drive motor. The control board obtains the position of the main shaft in the X direction based on the detection result of the X direction encoder. Similarly, the Y-direction drive motor and the Z-direction drive motor are provided with a Y-direction encoder and a Z-direction encoder.
例えば工作機械のメイン電源のオフ後に、作業者が手動で主軸をX方向に移動させた場合、主軸の移動に伴ってX方向駆動モータが回転させられる。このとき、X方向エンコーダがX方向駆動モータの回転を検出すれば、メイン電源のオフ後の主軸のX方向の位置を求めることができる。同様にすれば、メイン電源のオフ後の主軸のY方向及びZ方向の位置を求めることができる。このために、メイン電源がオフにされた後、X方向エンコーダ、Y方向エンコーダ、及びZ方向エンコーダには、後備電源から電力が供給される。 For example, when the operator manually moves the spindle in the X direction after turning off the main power supply of the machine tool, the X-direction drive motor is rotated along with the movement of the spindle. At this time, if the X-direction encoder detects the rotation of the X-direction drive motor, the position of the main shaft in the X direction after the main power supply is turned off can be obtained. In the same manner, the positions of the main shaft in the Y direction and Z direction after the main power supply is turned off can be obtained. For this reason, after the main power supply is turned off, power is supplied from the rear power supply to the X direction encoder, the Y direction encoder, and the Z direction encoder.
後備電源としては、例えば乾電池が用いられる。この乾電池を着脱可能に収容する電源ケースは、制御装置が備える筐体に収容されている。
筐体の一面には開口が設けられている。この開口は、扉によって開閉される。この扉を開放すると、収容機器及び電源ケースが現われる。換言すれば、電源ケースに収容されている乾電池を取り替えるためには、筐体の扉を開ける必要がある。
For example, a dry battery is used as the back-up power source. A power supply case that detachably accommodates the dry battery is accommodated in a casing included in the control device.
An opening is provided on one surface of the housing. This opening is opened and closed by a door. When this door is opened, the accommodation device and the power supply case appear. In other words, in order to replace the dry batteries contained in the power supply case, it is necessary to open the housing door.
ところが、扉の開放が許可されているのは、特別な作業者(例えば、工作機械のメンテナンス作業を行なうメンテナンス作業者)だけである。何故ならば、一般の作業者(例えば、工作機械を使用して加工作業を行なう加工作業者)が筐体の扉を開けて不用意に収容機器に触れると、故障又は事故等につながるおそれがあるからである。故に、一般の作業者には乾電池を取り替えることができない。 However, only a special worker (for example, a maintenance worker who performs maintenance work on a machine tool) is permitted to open the door. This is because if a general worker (for example, a processing worker who uses a machine tool to perform a processing operation) opens the door of the housing and touches the accommodation device carelessly, it may lead to a failure or an accident. Because there is. Therefore, a dry battery cannot be replaced by a general worker.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、扉を開放すると収容機器が現われ、蓋を開放すると電源ケースが現われる構成とすることにより、電源ケースに対して後備電源を安全に着脱することができる工作機械を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the main object of the present invention is to provide a back-up power supply for the power supply case by adopting a configuration in which the accommodation device appears when the door is opened and the power supply case appears when the lid is opened. Is to provide a machine tool that can be safely attached and detached.
本発明に係る工作機械は、工具を保持する主軸と、該主軸の移動を制御する制御部と、電源から給電されて前記主軸の位置を検出する位置検出部と、該位置検出部の後備電源を着脱可能に収容する電源ケースと、該電源ケースを支持する支持部と、前記制御部、電源ケース、及び支持部を収容している筐体とを備える工作機械において、前記筐体は、一面に形成してある第1の開口と、該第1の開口に設けてある扉と、前記一面に隣接する他面に形成してある第2の開口と、該第2の開口に設けてある蓋とを有し、前記扉を開放した場合に、少なくとも前記制御部が現れ、前記蓋を開放した場合に、前記電源ケースが現れ、且つ少なくとも該電源ケースが前記第2の開口を塞ぐようにしてあることを特徴とする。 A machine tool according to the present invention includes a main shaft that holds a tool, a control unit that controls movement of the main shaft, a position detection unit that receives power from a power source and detects the position of the main shaft, and a power source that is installed in the position detection unit In a machine tool comprising: a power supply case that detachably accommodates a power supply case; a support part that supports the power supply case; and a housing that houses the control part, the power supply case, and the support part. A first opening formed on the door, a door provided on the first opening, a second opening formed on the other surface adjacent to the one surface, and the second opening. When the door is opened, at least the control unit appears, and when the lid is opened, the power supply case appears, and at least the power supply case closes the second opening. It is characterized by being.
本発明に係る工作機械は、前記位置検出部を複数備え、前記筐体は、前記後備電源の電力を複数の前記位置検出部へ分配供給する分配部を更に収容し、該分配部は、前記他面に配されていることを特徴とする。 The machine tool according to the present invention includes a plurality of the position detection units, and the housing further accommodates a distribution unit that distributes and supplies the power of the back-up power source to the plurality of position detection units. It is arranged on the other side.
本発明に係る工作機械は、前記支持部は、前記電源ケースを支持するための支持孔が形成してある支持板と、前記他面の内側に突設してあり、その先端部に、前記支持板が前記他面に対面するよう配してある板支持部とを有し、前記電源ケースには、前記他面に沿う方向に、板状の突起片が設けられており、前記電源ケースは、前記支持板と前記他面との間に前記突起片が位置するよう前記支持孔に挿入してあることを特徴とする。 In the machine tool according to the present invention, the support portion is provided with a support plate in which a support hole for supporting the power supply case is formed, and protrudes on the inner side of the other surface. A plate support portion disposed so as to face the other surface, and the power supply case is provided with a plate-like protruding piece in a direction along the other surface. Is inserted into the support hole so that the protruding piece is positioned between the support plate and the other surface.
本発明に係る工作機械は、前記電源ケース及び支持部は、前記蓋の開/閉に伴い、前記第2の開口を通して前記筐体に対し進出/没入可能に設けられていることを特徴とする。 The machine tool according to the present invention is characterized in that the power supply case and the support portion are provided so as to be able to advance / immerse into the housing through the second opening when the lid is opened / closed. .
本発明にあっては、工作機械が備える筐体は、第1の開口を開閉する扉と、第2の開口を開閉する蓋とを有する。ただし、扉は一面に配され、蓋はこの一面に隣接する他面(以下、隣接面という)に配されている。
筐体は制御部、電源ケース、及び支持部を収容している。電源ケースは後備電源を着脱可能に収容する。支持部は電源ケースを支持する。
In the present invention, the housing included in the machine tool includes a door that opens and closes the first opening and a lid that opens and closes the second opening. However, the door is arranged on one surface, and the lid is arranged on the other surface adjacent to this one surface (hereinafter referred to as the adjacent surface).
The housing accommodates a control unit, a power supply case, and a support unit. The power supply case accommodates a rear power supply in a removable manner. The support part supports the power supply case.
扉を開放すれば、制御部が現われる。故に、作業者は、扉の開放後、制御部の操作又はメンテナンス等を行なう。
蓋を開放すれば、電源ケースが現われる。故に、作業者は、蓋の開放後、電源ケースに対する後備電源の着脱を行なう。
一方、蓋を開放しても、制御部が現われることはない。何故ならば、少なくとも電源ケースが第2の開口を塞ぐからである。故に、作業者が不用意に制御部に触れる虞はない。
When the door is opened, the control unit appears. Therefore, the operator performs operation or maintenance of the control unit after the door is opened.
When the lid is opened, the power case appears. Therefore, the operator attaches and detaches the auxiliary power supply to the power supply case after the lid is opened.
On the other hand, even if the lid is opened, the control unit does not appear. This is because at least the power supply case closes the second opening. Therefore, there is no possibility that the operator touches the control unit carelessly.
本発明にあっては、筐体は分配部を更に収容している。この場合、工作機械は複数の位置検出部を備えている。
分配部には後備電源の電力が入力され、分配部に入力された電力は、複数の位置検出部夫々へ分配供給(即ち出力)される。
分配部は隣接面に配されているため、電源ケースと分配部との離隔距離は、分配部が隣接面以外に配されている場合よりも短い。故に、電源ケース(延いては後備電源)と分配部との間に配される電線を短縮することができる。
In the present invention, the housing further accommodates the distribution unit. In this case, the machine tool includes a plurality of position detection units.
The power of the rear power supply is input to the distribution unit, and the power input to the distribution unit is distributed and supplied (ie, output) to each of the plurality of position detection units.
Since the distribution unit is disposed on the adjacent surface, the separation distance between the power supply case and the distribution unit is shorter than that in the case where the distribution unit is disposed on other than the adjacent surface. Therefore, the electric wire distribute | arranged between a power supply case (and extension power supply) and a distribution part can be shortened.
本発明にあっては、支持部は支持板及び板支持部を有する。
板支持部は、隣接面の内側に突設されている。
支持板は、板支持部の先端部に配されている。このとき、支持板と隣接面とは対面し、支持板と隣接面との間に、板支持部の突出分だけ空隙が生じる。
In the present invention, the support part has a support plate and a plate support part.
The plate support part protrudes inside the adjacent surface.
The support plate is disposed at the tip of the plate support portion. At this time, the support plate and the adjacent surface face each other, and a gap is generated between the support plate and the adjacent surface by an amount corresponding to the protrusion of the plate support portion.
電源ケースには、隣接面に沿う方向に突起片が突設されている。電源ケースは、支持板と隣接面との間に突起片が位置するよう、支持板に設けられている支持孔に挿入してある。このため、電源ケースは、突起片が支持板と隣接面とに挟持されるか、又は、突起片が支持板の支持孔の開口周縁部に係止することによって、所要の姿勢で支持される。
つまり、板支持部と支持板とを備えることによって、突起片が突設されている電源ケースを、簡易な構成で筐体の内部に容易に固定することができる。
The power supply case has a protruding piece protruding in a direction along the adjacent surface. The power supply case is inserted into a support hole provided in the support plate so that the protruding piece is positioned between the support plate and the adjacent surface. For this reason, the power supply case is supported in a required posture by holding the projecting piece between the support plate and the adjacent surface or by engaging the projecting piece with the opening peripheral edge of the support hole of the support plate. .
That is, by providing the plate support portion and the support plate, the power supply case on which the projecting piece protrudes can be easily fixed inside the housing with a simple configuration.
本発明にあっては、蓋を開放すると、電源ケース及び支持部は第2の開口を通して筐体から進出する。蓋を閉鎖すると、電源ケース及び支持部は第2の開口を通して筐体へ没入する。つまり、蓋の開閉と電源ケース及び支持部の進出入とが連動しているため、作業者の利便性を向上させることができる。 In the present invention, when the lid is opened, the power supply case and the support part advance from the housing through the second opening. When the lid is closed, the power supply case and the support part are immersed in the housing through the second opening. That is, since the opening / closing of the lid is interlocked with the entry / exit of the power supply case and the support portion, the convenience of the operator can be improved.
また、電源ケースを筐体の外部へ取り出してから後備電源の着脱を行なうことができる。つまり、作業者が第2の開口を通して筐体の内部で電源ケースに対する後備電源の着脱を行なう必要がない。従って、第2の開口の開口サイズは、電源ケースが筐体の内部に位置した状態で後備電源の着脱を行なう場合よりも縮小することができる。 In addition, after the power supply case is taken out of the housing, the backup power supply can be attached and detached. That is, it is not necessary for the operator to attach / detach the back-up power supply to / from the power supply case inside the housing through the second opening. Therefore, the opening size of the second opening can be reduced as compared with the case where the rear power supply is attached and detached while the power supply case is located inside the housing.
本発明の工作機械による場合、蓋を開けると筐体に収容されている電源ケースが現われるため、一般の作業者であっても、電源ケースに後備電源を着脱することができる。このとき、筐体に収容されている制御部が無用に現われないため、安全である。
電源ケースに後備電源が取り付けてあれば、例えば工作機械のメイン電源がオフにされた後であっても、位置検出部は、工作機械の主軸の位置を検出することができる。
In the case of the machine tool of the present invention, the power supply case housed in the housing appears when the lid is opened, so that even a general worker can attach and detach the back-up power supply to the power supply case. At this time, since the control part accommodated in the housing | casing does not appear uselessly, it is safe.
If a back-up power supply is attached to the power supply case, for example, even after the main power supply of the machine tool is turned off, the position detection unit can detect the position of the spindle of the machine tool.
以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
実施の形態 1.
図1は、工作機械100の略示斜視図である。図2は、工作機械100の略示正面図である。図3は、工作機械100の略示右側面図である。図4は、後述する工具交換装置10を省略した工作機械100の略示斜視図である。以下の説明では、図において矢印で示す上下、左右、及び前後を使用する。作業者は、工作機械100の前方で工作機械100を操作し、ワークを着脱する。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a
工作機械100は、機械本体と、機械本体を囲繞する工作機械用カバー1(図5参照)とを備える。機械本体は、基台20、固定台21、Y方向移動装置22、X方向移動装置26、コラム28、Z方向移動装置30、主軸ヘッド32、及び工具交換装置10等を備える。
基台20は、床面上に固定してある。固定台21は、前後に長い平面視矩形状の箱形をなし、基台20上に設けてある。固定台21には、Y方向移動装置22が固定してある。
The
The
Y方向移動装置22上には、X方向移動装置26が設けてある。X方向移動装置26上には、コラム28が設けてある。X方向移動装置26及びY方向移動装置22は、コラム28をX方向及びY方向に移動可能に支持する。
コラム28は、Z方向移動装置30を介して主軸ヘッド32を、Z方向に移動可能に支持する。主軸ヘッド32の内部には、主軸34が、下端部を露出した縦姿勢で配されている。
An
The
工具交換装置10は、主軸34に装着する工具ホルダを交換する。更に詳細には、工具交換装置10は、複数の工具ホルダが取り付けられている無端状の工具マガジン11と、工具マガジン11を回転させるためのマガジンモータ12とを備える。工具ホルダは工具を保持している。工具交換装置10は、工具マガジン11を回転させることによって複数の工具ホルダを搬送し、主軸34の下端部に、所要の工具ホルダを着脱する。
The
主軸34は、主軸ヘッド32の上端に設けられた主軸モータ35に接続されている。主軸34は、主軸モータ35の駆動により軸心回りに回転する。主軸34は、工具を保持した工具ホルダを主軸34の下端に装着した状態で軸心回りに回転することによって、ワーク保持部120に固定されたワークに対して回転加工を行なうことができる。
主軸モータ35の上端には、図示しない冷却ファンが固定してある。
The
A cooling fan (not shown) is fixed to the upper end of the
Y方向移動装置22は、互いに平行な1対のガイドレール22a,22a、複数のブロック22b,22b,…,22b、Y方向移動台22c、及びY方向駆動モータ22d(図8参照)等を備える。ガイドレール22a,22aは、左右に適当な間隔を空けて固定台21の上面に前後に延設してある。ブロック22b,22b,…,22bは、ガイドレール22a,22aの夫々に前後に移動可能に嵌合している。Y方向移動台22cは、ブロック22b,22b,…,22b上に固定してある。Y方向移動台22cは、Y方向駆動モータ22dが図示しないボール螺子機構を駆動することによって前後に移動する。
The Y-
X方向移動装置26は、互いに平行な1対のガイドレール26a,26a、複数のブロック26b,26b,…,26b、コラム台26c、及びX方向駆動モータ26d(図8参照)を備える。ガイドレール26a,26aは、前後に適当な間隔を空けて、Y方向移動台22cの上面に左右に延設してある。ブロック26b,26b,…,26bは、ガイドレール26a,26aの夫々に左右に移動可能に嵌合している。コラム台26cは、ブロック26b,26b,…,26b上に固定してある。コラム台26cは、X方向駆動モータ26dが図示しないボール螺子機構を駆動することによって、左右に移動する。コラム28は、コラム台26c上に固定してある。
The
コラム28は、Y方向移動装置22及びX方向移動装置26によってY方向及びX方向に移動する。
The
Z方向移動装置30は、互いに平行な1対のガイドレール30a,30a、複数のブロック30b,30b,…,30b、主軸ヘッド台30c、及びZ方向駆動モータ30d(図8参照)を備える。ガイドレール30a,30aは、左右に適当な間隔を空けてコラム28の前面に上下に延設してある。複数のブロック30b,30b,…,30bは、ガイドレール30a,30aの夫々に上下に移動可能に嵌合している。主軸ヘッド台30cは、ブロック30b,30b,…,30bの前面に固定してある。主軸ヘッド台30cは、Z方向駆動モータ30dが図示しないボール螺子機構を駆動することによって、上下に移動する。主軸ヘッド32は主軸ヘッド台30cに固定してある。
The Z-
主軸ヘッド32(延いては主軸ヘッド32に内蔵されている主軸34)の前後、左右、及び上下の移動は、X方向駆動モータ26d、Y方向駆動モータ22d及びZ方向駆動モータ30dを駆動制御することによって、実現する。
The front / rear, left / right, and up / down movements of the spindle head 32 (and the
図5は、工作機械用カバー1を略示する斜視図である。
工作機械用カバー1は、基台20の上側に設けてある。工作機械用カバー1は、上下に延設してあり、工作機械100の機械本体の前側、左側、右側、及び後ろ側を覆う矩形状の前壁50、左壁60、右壁70及び後壁80を備える。また、工作機械用カバー1は、工作機械100の上側を覆っており、左右及び前後に平行な矩形状の天井90を備える。
FIG. 5 is a perspective view schematically showing the
The
右壁70は、中央部に取り外し可能な二つのパネル71,71を備える。パネル71,71は、右壁70の中央部に設けた開口内に配置してある。作業者は、必要に応じてパネル71,71を取り外し、開口から手を入れるか、又は開口から工作機械用カバー1内に入って、工作機械100の保守管理を行なう。
右壁70と同様に、左壁60にも、中央部に開口が設けてあり、この開口内にも、取り外し可能な二つのパネルが配置してある。
後壁80には、制御装置81が配されている。天井90の中央部分は、主軸ヘッド32及びコラム28等との接触を回避するために、上方に突出している。
The
Similar to the
A
前壁50の中央部には、縦長矩形状の開口51が設けてある。開口51には、縦長矩形状の右扉52及び左扉53が左右に移動可能に並設してある。
右扉52は左扉53よりも後方に配置してある。右扉52の前面には取手52aが設けてある。作業者が取手52aを把持し、左側へ引っ張った場合、右扉52及び左扉53は順に左側に移動して開く。
開口51の右隣には、作業者が指令を入力するための操作盤54が設けてある。
A vertically long
The
On the right side of the
図6は、後述する扉83による閉鎖を解除した制御装置81を略示する外観斜視図である。図7は、扉83の記載を省略した制御装置81の内部構成を略示する背面図である。
制御装置81は、縦長直方体の筐体82を備える。筐体82の後面(一面)821には、開口(第1の開口)822が設けられている。筐体82は、開口822を開閉する扉83を備える。
筐体82の下面には、電源ケーブル111が挿通する挿通孔82aを設けてある。筐体82の下部左側には、ブレーカ84が設けてある。
FIG. 6 is an external perspective view schematically showing the
The
An insertion hole 82 a through which the
ブレーカ84は、挿通孔82aの近傍に位置する。ブレーカ84は、直方体状をなし、ブレーカ84の上部及び下部に入力部及び出力部を有する。
The
電源ケーブル111は、挿通孔82aを通り、ブレーカ84の入力部と200V系の電源110とを接続している。この電源110は、工作機械100の外部の電源である。ブレーカ84の出力部には、不図示の電力線の一端側が接続してある。この電力線の他端側は、入出力基板(分配部)93に接続してある。入出力基板93は、後述する制御基板(制御部)94と工作機械100の各部との間の制御信号の入出力、又は工作機械100の各部(具体的には、筐体82に収容されているX〜Z方向アンプ88,89,86、主軸アンプ87、ファン保護装置92、及びオプションアンプ97等)に対する電力の出力等を行なうためのものである。
The
ブレーカ84は、電源ケーブル111と電力線との接続を切断可能に設けてある。電源ケーブル111と電力線とが接続されている間は、電源110から供給された電力が、工作機械100の各部に分配供給される。電源ケーブル111と電力線との接続が切断されると、電源110からの給電が遮断される。
ブレーカ84の後面には、スイッチ部84aが設けてある。扉83が閉じられている場合、スイッチ部84aは、扉83の表面に設けてある回転式のレバー85に連結する。レバー85が一方向に回動した後で、扉83が開く。
The
A
扉83が閉じてある状態でレバー85が一方向へ回動した場合、スイッチ部84aは一方向へ移動して電源ケーブル111及び電力線の接続を切断する。このとき、電力の供給が強制的に停止する。この結果、扉83を開ける前に、電源110からの給電が遮断される。
扉83が閉じてある状態でレバー85が他方向へ回動した場合、スイッチ部84aは他方向へ移動して電源ケーブル111及び電力線を再接続する。このとき、電力の供給が再開される。
When the
When the
筐体82の前面内側の右側中央部には、Z方向駆動モータ30dへの電力供給を制御するZ方向アンプ86が設けてある。Z方向アンプ86の左側であって、ブレーカ84の上方には、主軸モータ35への電力供給を制御する主軸アンプ87が設けてある。筐体82の前面内側の左側上部には、X方向駆動モータ26d及びY方向駆動モータ22dへの電力供給を制御するX方向アンプ88及びY方向アンプ89が左右に並設してある。
A Z-
筐体82の前面内側の上側中央部には、200V系の電圧を24V系又は12V系に変換するAVR(Automatic Voltage Regulator)91が設けてある。AVR91の下方には、前述した不図示の冷却ファンを保護/継電するファン保護装置92と、入出力基板93を過電流から保護するための保護装置95とが左右に並設してある。ファン保護装置92と保護装置95とは接続され、ユニット化されている。ファン保護装置92の下方には、必要に応じてオプションアンプ97が設けられる。オプションアンプ97としては、例えば工作機械100が、ワーク保持部120にワークを取り付けるロボットアームを備える場合、このロボットアームの駆動モータへの供給電力を制御するアンプが挙げられる。
An AVR (Automatic Voltage Regulator) 91 for converting a 200V system voltage into a 24V system or a 12V system is provided in the upper center portion inside the front surface of the
筐体82の右面(他面)823の内側には、入出力基板93と制御基板94とが上下に並設してある。ただし、制御基板94は入出力基板93よりも上側に位置する。制御基板94は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等を備え、前述した各モータの動作を制御する。
入出力基板93及びファン保護装置92は、ファン保護装置92に入力された電圧を入出力基板93に入力する検出ケーブル96によって接続されている。後述するように、電源電圧はファン保護装置92に入力される。ファン保護装置92及び保護装置95はユニット化されており、保護装置95にも電源電圧が入力される。入出力基板93は、ファン保護装置92に入力された電源電圧を監視し、保護装置95の入力電圧を監視するようにしてある。
Inside the right surface (other surface) 823 of the
The input /
電源電圧(200V系)は、X〜Z方向アンプ88,89,86、主軸アンプ87、ファン保護装置92、及びオプションアンプ97に供給される。電源電圧は、図示しない保護スイッチを介して、AVR91に入力される。AVR91は入力電圧を24V系又は12V系に変換する。AVR91は、制御基板94及び入出力基板93に接続してあり、24V系又は12V系の電圧が制御基板94及び入出力基板93に入力される。制御基板94及び入出力基板93は、24V系又は12V系の電圧を例えば5V系、10V系又は25V系に変換して使用する。
The power supply voltage (200 V system) is supplied to the X to
制御装置81においては、扉83を開放すると、筐体82に収容されている入出力基板93、制御基板94、及びX〜Z方向アンプ88,89,86等の収容機器が現われる。扉83を開放する権限を有する特別な作業者は、扉83を開放して、例えば収容機器のメンテナンス作業を行なう。
In the
図8は、後述する各エンコーダ(位置検出部)への給電を説明するためのブロック図である。
ワークを正確に加工するためには、主軸34の前後、左右、及び上下の位置を正確に把握している必要がある。このために、Y方向駆動モータ22d、X方向駆動モータ26d、及びZ方向駆動モータ30dには、Y方向エンコーダ22e、X方向エンコーダ26e、及びZ方向エンコーダ30eが配されている。各エンコーダは、ロータリエンコーダを用いてなる。
FIG. 8 is a block diagram for explaining power feeding to each encoder (position detection unit) described later.
In order to accurately machine the workpiece, it is necessary to accurately grasp the front and rear, left and right, and top and bottom positions of the
Y方向エンコーダ22eは、Y方向駆動モータ22dの回転を検出する。Y方向駆動モータ22dの回転は、主軸ヘッド32(延いては主軸34)の前後の位置に対応する。Y方向エンコーダ22eの検出結果は制御基板94に与えられる。制御基板94は、与えられた検出結果に基づいて、主軸34の前後の位置を求める。
同様に、制御基板94は、X方向エンコーダ26eの検出結果に基づいて、主軸34の左右の位置を求め、Z方向エンコーダ30eの検出結果に基づいて、主軸34の上下の位置を求める。
The Y direction encoder 22e detects the rotation of the Y direction drive motor 22d. The rotation of the Y-direction drive motor 22d corresponds to the position before and after the spindle head 32 (and thus the spindle 34). The detection result of the Y-direction encoder 22e is given to the
Similarly, the
制御基板94は、主軸34の前後、左右、及び上下の位置に基づいて、Y方向駆動モータ22d、X方向駆動モータ26d、及びZ方向駆動モータ30dの動作を制御する。この結果、主軸34を所要の位置へ正確に移動させることができる。
The
Y方向エンコーダ22e、X方向エンコーダ26e、及びZ方向エンコーダ30eは、通常、電源110から給電されている。更に詳細には、電源110から供給された電力は、入出力基板93へ入力され、入出力基板93からY方向エンコーダ22e、X方向エンコーダ26e、及びZ方向エンコーダ30e夫々へ出力される。
The Y-direction encoder 22e, the X-direction encoder 26e, and the Z-
制御装置81が電源110から給電されていない場合(例えば、扉83の開放に伴って電源110からの給電が遮断された場合)には、Y方向エンコーダ22e、X方向エンコーダ26e、及びZ方向エンコーダ30eは、バックアップ電源(後備電源)14から給電される。更に詳細には、バックアップ電源14から供給された電力は、入出力基板93へ入力され、入出力基板93からY方向エンコーダ22e、X方向エンコーダ26e、及びZ方向エンコーダ30e夫々へ出力される。
バックアップ電源14は、例えば単三型乾電池3本を用いてなり、電源ケース13に着脱可能に収容されている。
When the
The
制御装置81が電源110から給電されていない場合、Y方向駆動モータ22d、X方向駆動モータ26d、及びZ方向駆動モータ30dは何れも作動しない。ただし、例えば作業者が手動で主軸ヘッド32(延いては主軸34)を前後に移動させれば、Y方向駆動モータ22dが回転させられる。
このとき、Y方向エンコーダ22eは、入出力基板93を介してバックアップ電源14から給電されつつ、Y方向駆動モータ22dの回転を検出する。同様に、X方向エンコーダ26e及びZ方向エンコーダ30eは、入出力基板93を介してバックアップ電源14から給電されつつ、X方向駆動モータ26d及びZ方向駆動モータ30dの回転を検出する。
When the
At this time, the Y-direction encoder 22e detects the rotation of the Y-direction drive motor 22d while being fed from the
従って、制御基板94は、制御装置81が電源110から給電されていない場合に主軸34が移動したときであっても、Y方向エンコーダ22e、X方向エンコーダ26e、及びZ方向エンコーダ30eの検出結果に基づいて、主軸34の前後、左右、及び上下の位置を求めることができる。
Therefore, the
電源ケース13は矩形箱状をなしており、図7に示すように、筐体82の右面823の内側にて、入出力基板93の更に下側に配されている。更に詳細には、電源ケース13は、支持部19を介して、縦姿勢で筐体82の右面823の内側に支持されている。
次に、電源ケース13の支持構造について説明する。
図9は、電源ケース13の支持構造を説明するための斜視図である。
図10及び図11は、電源ケース13の支持構造を示す縦断面図である。
図9及び図10は、後述する蓋16の開放時を示している。図11は、蓋16の閉鎖時を示している。
The
Next, a support structure for the
FIG. 9 is a perspective view for explaining the support structure of the
10 and 11 are longitudinal sectional views showing the support structure of the
9 and 10 show a state in which the
まず、電源ケース13の構成について説明する。
電源ケース13は、矩形箱状のボックス本体131と、矩形板状の蓋132とを備える。ボックス本体131は、右側の面(以下、天面という)に形成されている矩形状の開口13aと、左側の面(以下、底面という)13bと、4枚の側面13c,13c,13e,13eを有する。側面13c,13c,13e,13eの内、開口13aの短辺に対応する2枚の側面13c,13cは、開口13a側から底面13b側へボックス本体131の体積を減少させる方向に傾斜している。
First, the configuration of the
The
蓋132は、開口13aを開閉する。蓋132を開放すると、ボックス本体131に収容されているバックアップ電源14(又は、バックアップ電源14を収容すべき空間)が現われる。
側面13c,13cには、板状の突起片13d,13dが突設されている。突起片13d,13dは、ボックス本体131の天面と面一に設けられている。
The
On the side surfaces 13c and 13c, plate-like projecting
次に、電源ケース13の配置位置近傍の筐体82の構成について説明する。
筐体82の右面823には、開口(第2の開口)824及び係合凹部825が形成されている。
開口824は、開口13aの開口寸法より大きく、後述する支持板18の外形寸法より小さい矩形状をなしている。このため、開口824を通して蓋132を開閉することができる。
開口824の形成位置は、右面823の後下部である。係合凹部825の形成位置は、開口824の上辺部の近傍である。
Next, the configuration of the
An opening (second opening) 824 and an
The
The formation position of the
開口824は、矩形状のヒンジ蓋を用いてなる蓋16によって開閉される。蓋16の下辺部は、開口824の下辺部にヒンジ結合されている。蓋16の上辺部には、筐体82の係合凹部825に係脱可能に係合する係合凸部161が設けられている。蓋16を開/閉すると、係合凸部161が、係合凹部825に対して離隔/接近する。
蓋16が開口824を閉鎖した場合、係合凸部161は係合凹部825に係合する。このために、例えば、係合凸部161には雄ネジが形成されており、係合凹部825には雌ネジが形成されている。係合凸部161と係合凹部825との係合が解除されれば、蓋16の開放が可能になる。
The
When the
支持部19は、板支持部17,17及び支持板18を有する。
右面823の内側には、2個の各ボス状の板支持部17,17が突設されている。一方の板支持部17は、開口824の後上側に配されており、他方の板支持部17は、開口824の前下側に配されている。各板支持部17の内部には、雌ネジが形成されている。
The
Inside the
支持板18は、上辺部の中央部を矩形状に切り欠いたような矩形板状をなしている。支持板18の切り欠き状の部分は、支持板18が、係合凹部825に係合した係合凸部161の先端部分に干渉することを避けるために設けられている。
支持板18の中央部には、矩形状の支持孔181が形成されている。支持孔181には、突起片13d,13dを除くボックス本体131を挿入することが可能である。
The
A
支持板18は、板支持部17,17にネジ止めされる。このために、支持板18には、板支持部17,17に対応する貫通孔182,182が形成されている。貫通孔182,182を貫通して、図示しない2本の雄ネジが、板支持部17,17の雌ネジに螺合することによって、支持板18は、右面823の内側に対面するよう、板支持部17,17の先端部に配される。
The
電源ケース13を右面823に取り付ける場合、まず、作業者は、支持板18の支持孔181に、電源ケース13のボックス本体131を挿入する。このとき、ボックス本体131の突起片13d,13dが、支持孔181の開口周縁部に係止することによって、電源ケース13が支持板18に支持される。
次に、作業者は、電源ケース13を支持している支持板18を、板支持部17,17にネジ止めする。このとき、作業者は、筐体82の右面823と支持板18との間に、電源ケース13の突起片13d,13dを配する。この結果、ボックス本体131の開口13aが、右面823の開口824の方に向く。
以上の結果、電源ケース13は、板支持部17,17及び支持板18を介して、縦姿勢で筐体82の右面823の内側に支持される。
When attaching the
Next, the operator screws the
As a result of the above, the
バックアップ電源14を着脱する場合、作業者は、まず、蓋16を開放し、次に、開口824及び支持孔181を通して蓋132を開放する。この結果、開口824、支持孔181、及び開口13aを通して、筐体82の外部と、ボックス本体131のバックアップ電源14を収容すべき空間が連通する。このため、作業者は、電源ケース13に対してバックアップ電源14を着脱することができる。バックアップ電源14の着脱完了後、作業者は、開口824及び支持孔181を通して蓋132を閉鎖し、最後に、蓋16を閉鎖する。
When attaching / detaching the
このように、蓋16を開放すると、電源ケース13が現われるが、入出力基板93、制御基板94、及びX〜Z方向アンプ88,89,86等の収容機器が現われることはない。何故ならば、開口824及び支持孔181と収容機器の間に、電源ケース13が位置しているからである。換言すれば、少なくとも電源ケース13(更に詳細には電源ケース13及び支持板18)が開口824を閉塞しているからである。
As described above, when the
蓋16を開放した場合に可能な作業は、バックアップ電源14の着脱作業のような比較的安全且つ簡易な作業だけである。換言すれば、蓋16を開放しても、収容機器のメンテナンス作業のような比較的危険又は煩雑な作業を行なうことはできない。故に、扉83を開放する権限を有していない一般の作業者に、蓋16を開放する権限を与えても特段の問題はない。この結果、一般の作業者が、バックアップ電源14の着脱作業を行なうことができる。
尚、バックアップ電源14の盗難を防止すべく、例えば蓋16を開放する際に、係合凸部161及び係合凹部825の係合を解除するための特殊な工具が必要であってもよい。
The work that can be performed when the
In order to prevent the
本実施の形態における蓋16はヒンジ蓋を用いてなるが、これに限定されるものではない。例えば、蓋16は、シャッタ状又は引き戸状のものであってもよい。
扉83を開放すると、筐体82に収容されている電源ケース13の底面13bが現われる。底面13bの側からバックアップ電源14を着脱することはできない。また、電源ケース13は縦姿勢に配されているため、電源ケース13が占有する空間の左右方向の大きさは、電源ケース13が横姿勢に配される場合よりも、小さい。故に、筐体82の内部における電源ケース13の左方の広い空間を、バックアップ電源14の着脱とは無関係な目的のために自由に利用することができる。
The
When the
以上のような制御装置81においては、電源ケース13と入出力基板93とが、共に筐体82の右面823の内側に配されている。故に、入出力基板93が、例えば筐体82の前面内側に配されている場合よりも、電源ケース13と入出力基板93と入出力基板93との間に配される電線を短くすることができる。
In the
実施の形態 2.
図12は、本発明の実施の形態2に係る工作機械100における電源ケース13の支持構造を説明するための斜視図である。
本実施の形態においても、電源ケース13は、筐体82の右面823の内側にて、入出力基板93の更に下側に配されている。ただし、電源ケース13の支持構造は、実施の形態1のそれとは異なる。
以下では、実施の形態1,2の差異について説明し、その他、実施の形態1に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 12 is a perspective view for explaining a support structure for
Also in the present embodiment, the
Hereinafter, differences between the first and second embodiments will be described, and other parts corresponding to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
図13〜図15は、電源ケース13の支持構造を示す縦断面図である。
図13は、後述する蓋41の開放時を示しており、図15は、蓋41の閉鎖時を示しており、図14は、蓋41の開閉中を示している。
まず、図12〜図15を参照しつつ、電源ケース13の配置位置近傍の筐体82の構成について説明する。
筐体82の右面823には、開口826及び係合凹部827が形成されている。開口826及び係合凹部827は、実施の形態1の開口824及び係合凹部825に対応する。
13 to 15 are longitudinal sectional views showing the support structure of the
FIG. 13 shows when the
First, the configuration of the
An
ただし、開口826は、実施の形態1の開口824に比べて、上下方向の開口寸法が小さい。係合凹部827の形成位置は、開口826の上辺部の近傍である。係合凹部827は、実施の形態1の係合凹部825よりも下方に形成されている。
開口826は、後述する電源ケース収容体(支持部)42を開口826を通して筐体82に対し没入出可能な開口寸法を有する。
However, the opening size of the
The
開口826は、矩形状のヒンジ蓋を用いてなる蓋41によって開閉される。蓋41は、実施の形態1の蓋16に対応する。蓋41の上辺部には、筐体82の係合凹部827に係脱可能に係合する係合凸部411が設けられている。係合凸部411は、実施の形態1の係合凸部161に対応する。
蓋41の内面には、矩形箱状の電源ケース収容体42が固定されている。
The
A rectangular box-shaped power
電源ケース収容体42の天面には開口42aが設けられており、開口42aを通して、電源ケース収容体42の内部に電源ケース13のボックス本体131が収容支持される。ただし、ボックス本体131の開口13a(延いては蓋132)は、電源ケース収容体42の外部に露出するようにしてある。
電源ケース収容体42の4側面の内、天面の長辺に連なる2側面は、倒立台形状をなしている。天面の短辺に連なる2側面は、天面から底面へ傾斜している。天面の短辺に連なる2側面の一方が、ボックス本体131の開口13aの側が上側を向くようにして、蓋41の内面に接着又は溶接等されている。
An
Of the four side surfaces of the power
蓋41の開閉とは、蓋41が右面823にヒンジ結合されている部分を軸として揺動することを意味する。右面823に相対した作業者から見れば、蓋41は、手前側に倒れるように開き、奥側へ立ち上がるように閉じる。
故に、蓋41を開放すると、蓋41に固定されている電源ケース収容体42が、手前側に出てくる。このとき、電源ケース収容体42の右端部及び電源ケース13を収容している部分は全て筐体82の外部に進出するが、電源ケース収容体42の左端部は筐体82の内部に残る。電源ケース収容体42の左端部は、右面823の内部に係合するようにしてある。この結果、電源ケース収容体42全体が筐体82の外部に進出することが防止される。
The opening and closing of the
Therefore, when the
蓋41を閉鎖すると、蓋41に固定されている電源ケース収容体42が、奥側に入っていく。電源ケース収容体42は筐体82に収容される。
電源ケース収容体42に収容支持されている電源ケース13は、蓋41が開放/閉鎖されると、開口826を通して筐体82の外部/内部に進出/没入する。
When the
When the
一般の作業者がバックアップ電源14を着脱する場合、作業者は、蓋41を開放することによって、電源ケース13を筐体82の外部に引き出す。このとき、蓋41及び電源ケース収容体42等は、図15に示す状態から、図14に示す状態を経て、図13に示す状態に至る。次に、作業者は、筐体82の外部にて、蓋132を開放する。この結果、作業者は、開口13aを通して、電源ケース13に対してバックアップ電源14を着脱することができる。
When a general worker attaches or detaches the
バックアップ電源14の着脱完了後、作業者は、筐体82の外部にて蓋132を閉鎖し、最後に、蓋41を閉鎖することによって、電源ケース13を筐体82の内部に押し入れる。このとき、蓋41及び電源ケース収容体42等は、図13に示す状態から、図14に示す状態を経て、図15に示す状態に至る。
After completing the attachment / detachment of the
以上説明したように、蓋41を開放すると、電源ケース13が筐体82の外部に進出する。しかしながら、蓋41を開放しても、入出力基板93、制御基板94、及びX〜Z方向アンプ88,89,86等の収容機器が現われることはない。何故ならば、開口826が、電源ケース13及び電源ケース収容体42によって閉塞されるからである。
As described above, when the
蓋41を開放した場合に可能な作業は、バックアップ電源14の着脱作業のような比較的安全且つ簡易な作業だけである。換言すれば、蓋41を開放しても、収容機器のメンテナンス作業のような比較的危険又は煩雑な作業を行なうことはできない。故に、扉83を開放する権限を有していない一般の作業者に、蓋41を開放する権限を与えても特段の問題はない。この結果、一般の作業者が、バックアップ電源14の着脱作業を行なうことができる。
The work that can be performed when the
一方、特別な作業者が、例えば収容機器をメンテナンスする際にバックアップ電源14を着脱する場合、作業者は、蓋41が閉鎖されている状態で、扉83を開放する。このとき、筐体82に収容されている電源ケース13が現われる。故に、作業者は、蓋41を開放せずともバックアップ電源14を着脱することができる。
On the other hand, when a special worker removes the
尚、蓋41はヒンジ蓋に限定されるものではない。例えば、電源ケース収容体42を、開口826を通して没入出すべき抽斗として構成した場合、蓋41を、この抽斗の前板として構成してもよく、電源ケース収容体42とは別体の引き戸又はシャッタとして構成してもよい。
The
電源ケース収容体42は、筐体82の外部に進出した場合でも、筐体82の内部に没入した場合でも、収容支持されている電源ケース13を上側とする傾斜姿勢に配される。このため、電源ケース収容体42が占有する空間の左右方向の大きさは、電源ケース収容体42が横姿勢に配される場合よりも、小さい。換言すれば、電源ケース収容体42は左右方向に関してコンパクトに支持されている。故に、筐体82の外部に進出した電源ケース収容体42、又は筐体82の内部に没入した電源ケース収容体42が、筐体82の内外での作業を阻害することが抑制される。
The power
100 工作機械
110 電源
13 電源ケース
13d 突起片
14 バックアップ電源(後備電源)
16,41 蓋
17 板支持部
18 支持板
181 支持孔
22e Y方向エンコーダ(位置検出部)
26e X方向エンコーダ(位置検出部)
30e Z方向エンコーダ(位置検出部)
34 主軸
82 筐体
821 後面(一面)
822 開口(第1の開口)
823 右面(他面)
824,826 開口(第2の開口)
83 扉
93 入出力基板(分配部)
94 制御基板(制御部)
DESCRIPTION OF
16, 41
26e X direction encoder (position detector)
30e Z direction encoder (position detector)
34
822 opening (first opening)
823 Right side (other side)
824,826 opening (second opening)
83 Door 93 I / O board (distribution part)
94 Control board (control unit)
Claims (4)
該主軸の移動を制御する制御部と、
電源から給電されて前記主軸の位置を検出する位置検出部と、
該位置検出部の後備電源を着脱可能に収容する電源ケースと、
該電源ケースを支持する支持部と、
前記制御部、電源ケース、及び支持部を収容している筐体と
を備える工作機械において、
前記筐体は、
一面に形成してある第1の開口と、
該第1の開口に設けてある扉と、
前記一面に隣接する他面に形成してある第2の開口と、
該第2の開口に設けてある蓋と
を有し、
前記扉を開放した場合に、少なくとも前記制御部が現れ、
前記蓋を開放した場合に、前記電源ケースが現れ、且つ少なくとも該電源ケースが前記第2の開口を塞ぐようにしてあることを特徴とする工作機械。 A spindle holding the tool,
A control unit for controlling the movement of the spindle;
A position detector for detecting the position of the main spindle by being fed from a power source;
A power supply case that detachably accommodates a rear power supply of the position detection unit;
A support portion for supporting the power supply case;
In a machine tool comprising: a control unit, a power supply case, and a housing containing the support unit.
The housing is
A first opening formed on one side;
A door provided in the first opening;
A second opening formed in the other surface adjacent to the one surface;
A lid provided in the second opening;
When the door is opened, at least the control unit appears,
A machine tool, wherein the power supply case appears when the lid is opened, and at least the power supply case closes the second opening.
前記筐体は、前記後備電源の電力を複数の前記位置検出部へ分配供給する分配部を更に収容し、
該分配部は、前記他面に配されていることを特徴とする請求項1に記載の工作機械。 A plurality of the position detectors are provided,
The housing further accommodates a distribution unit that distributes and supplies the power of the backup power source to the plurality of position detection units,
The machine tool according to claim 1, wherein the distribution unit is disposed on the other surface.
前記電源ケースを支持するための支持孔が形成してある支持板と、
前記他面の内側に突設してあり、その先端部に、前記支持板が前記他面に対面するよう配してある板支持部と
を有し、
前記電源ケースには、前記他面に沿う方向に、板状の突起片が設けられており、
前記電源ケースは、前記支持板と前記他面との間に前記突起片が位置するよう前記支持孔に挿入してあることを特徴とする請求項1又は2に記載の工作機械。 The support part is
A support plate in which a support hole for supporting the power supply case is formed;
A plate support portion that protrudes from the inside of the other surface, and has a plate support portion disposed at a tip portion thereof so that the support plate faces the other surface;
The power supply case is provided with a plate-like protruding piece in a direction along the other surface,
The machine tool according to claim 1 or 2, wherein the power supply case is inserted into the support hole so that the protruding piece is positioned between the support plate and the other surface.
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