JP7416527B1 - 静圧複合ロータリーテーブル及び静圧複合ロータリーテーブルの保護方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータリーテーブルの回転体がベースに対して比較的安定した非接触回転を実現しつつ、ロータリーテーブルの負荷能力を向上させる、静圧複合ロータリーテーブル及び静圧複合ロータリーテーブルの保護方法を提供する。【解決手段】静圧複合ロータリーテーブルは、ケース本体１００、ロータリーテーブル体２００、ベース、スペーサーとなる気体膜、補助支持コンポーネント６００を備え、ケース本体には、装着スペースが設けられ、ロータリーテーブル体は、連結マンドレルによって回転駆動され、連結マンドレルはベースを貫通するように設けられ、スペーサーとなる気体膜は、ロータリーテーブル体とベースとの間に介在するように設けられ、補助支持コンポーネントは装着スペース内に設けられ、補助支持コンポーネントは、ロータリーテーブル体がベースに対して浮上するように補助する。【選択図】図３

Description

本発明は静圧軸受の技術分野に関し、具体的には、静圧複合ロータリーテーブル、及び静圧複合ロータリーテーブルの保護方法に関する。

ロータリーテーブルは超精密工作機械のコアとなる機能部品の一つであり、工作機械の回転軸として機能するもので、ロータリーテーブルの回転精度と信頼性は、超精密工作機械の性能に直接影響を与える。ロータリーテーブルは作動過程において、ロータリーテーブルの回転体とベースとの接触面は、非接触のための隙間を設ける必要があり、回転体とベースの非接触回転を実現し、極めて低い接触抵抗により、気体静圧ロータリーテーブルは比較的高い回転精度を有する。ロータリーテーブル中の特定の部品が故障した場合、またはロータリーテーブルの回転体が受ける圧力が大きすぎる場合、これにより回転体はベースと直接接触し、該ロータリーテーブルの回転接触面の摩擦による損傷をもたらし、これによりロータリーテーブルの精度低下をもたらす。
これから分かるように、如何に、ロータリーテーブルの回転体がベースに対して比較的安定した非接触回転を実現しつつ、同時にロータリーテーブルの負荷能力を向上させるかが、解決が求められる課題となっている。

中国特許公報ＣＮ１０６６２４８４３Ａ号

本発明が解決しようとする課題は、如何に、ロータリーテーブルの回転体がベースに対して比較的安定した非接触回転を実現しつつ、同時にロータリーテーブルの負荷能力を向上させるかである。

上記課題を解決するために、本発明は、静圧複合ロータリーテーブルを提供する。該静圧複合ロータリーテーブルは、ケース本体、ロータリーテーブル体、ベース、スペーサーとなる気体膜、補助支持コンポーネントを備え、前記ケース本体には装着スペースが設けられ、前記ロータリーテーブル体は、連結マンドレルによって回転駆動され（連れ回り回転され）、前記連結マンドレルは前記ベースを貫通（挿通）するように設けられ、前記スペーサーとなる気体膜は、前記ロータリーテーブル体と前記ベースとの間に介在するように設けられ、前記補助支持コンポーネントは、前記装着スペース内に固定するように設けられ、前記保護支持コンポーネントは前記ロータリーテーブル体が前記ベースに対して浮上するように補助（アシスト）する。

従来技術に比べて、本技術構成が得られる効果は以下である：連結マンドレルはベースを貫通するように設けられ、スペーサーとなる気体膜はベースと連結マンドレルの間に延伸するように設置され、これによりベースと連結マンドレルの間が非接触を呈するように保証し、スペーサーとなる気体膜の設置により、ロータリーテーブル体とベースとの間の非接触回転を保証し、極めて低い摩擦抵抗により、本技術構成中の静圧複合ロータリーテーブルが比較的高い回転精度を有するようにする。本技術構成において、静圧複合ロータリーテーブルに外部から接続される気体供給システムが故障した際、接触面上のスペーサーとなる気体膜は気圧の減少によって破壊され、スペーサーとなる気体膜の内部気圧は比較的小さく、この際に静圧複合ロータリーテーブルの負荷（耐負荷力）を大きくすると、ロータリーテーブル体とベースとの間の直接接触をもたらし、これによりロータリーテーブル体とベースとの間の回転接触面の損傷をもたらし、回転台の精度低下をもたらす。そのため、本技術構成において、装着スペース内に補助支持コンポーネントが設けられ、補助支持コンポーネントが作動することで、ロータリーテーブル体に対して一定の補助（アシスト）となる浮上力を提供し、そのうち、補助支持コンポーネントとスペーサーとなる気体膜は共同で作用してロータリーテーブル体に対して浮上力を提供し、そのため、外部から連結される気体供給システムが故障した場合でも、補助支持コンポーネントの提供する浮上力によってロータリーテーブル体に対して一定のサポートを提供でき、これによりロータリーテーブル体とベースの表面との間が直接接触することを回避し、そのうち、本技術構成中の静圧複合ロータリーテーブルはスペーサーとなる気体膜と、補助支持コンポーネントの共に作用することにより支持力を提供し、これにより本技術構成中の静圧複合ロータリーテーブルの耐荷圧力を向上させる。

本発明の一つの技術構成において、前記ロータリーテーブル体は、さらに、第１のロータリーテーブルプレートと第２のロータリーテーブルプレートを含み、第１のロータリーテーブルプレートは、連結マンドレルの一端に固定的に連結され、ベースは第１のロータリーテーブルプレートに近接して配置され、第１のロータリーテーブルプレートとベースの間にはスペーサーとなる気体膜が介在するように設けられ、第２のロータリーテーブルプレートは、連結マンドレルの他端に固定的に連結され、第２のロータリーテーブルプレートは補助支持コンポーネントに近接して配置され、第２のロータリーテーブルプレートは補助支持コンポーネントに対して非接触のための隙間があるように設けられている。

従来技術に比べて、本技術構成が得られる効果は以下である：第１のロータリーテーブルプレートが連結マンドレルの端部に固定的に連結され、第２のロータリーテーブルプレートは連結マンドレルの他端に固定的に連結され、第１のロータリーテーブルプレートと第２のロータリーテーブルプレートは対向して（向かい合って）設置され、そのうち、第１のロータリーテーブルプレートと第２のロータリーテーブルプレートを配置することにより、ロータリーテーブル体の回転強度をさらに向上させることができる。

本発明の一つの技術構成において、静圧複合ロータリーテーブルは、さらにモータアセンブリを含み、前記モータアセンブリはベースと第２のロータリーテーブルプレートとの間に介在するように設けられ、モータアセンブリは連結マンドレルを回転駆動する。

従来技術に比べ、本技術構成が得られる効果は以下である：モーターアセンブリはベースと第２のロータリーテーブルプレートとの間に介在する（挟まれるように）ように設置され、ロータリーテーブル体の内部空間を充分に利用することにより、本技術構成中における、静圧複合ロータリーテーブルの構造を、よりコンパクトにすることができる。

本発明の一つの技術構成において、モータアセンブリは、モータステータとモータロータを含み、モータロータはモータステータとセットで設けられ（モータロータはモータステータに外嵌めされ）、モータロータは、ガイドリングを介して、連結マンドレルに固定的に連結されている。

従来技術に比べて、本技術構成が得られる効果は以下である：ガイドリングが連結マンドレルを回転駆動し、これにより連結マンドレル、第１のロータリーテーブルプレート及び第２のロータリーテーブルプレートの三者が同期して回転することができ、回転精度が向上される。

本発明の一つの技術構成において、モータロータとガイドリングとの間にはボールが設けられている。

従来技術に比べて、本技術構成によって得られる効果は以下である。モータロータとガイドリングとの間のボールの転がり接触により、高トルクの回転動力が得られ、両者は相対的に上下にスライドでき、且つ摩擦力は比較的小さい。

本発明の一つの技術構成において、補助支持コンポーネントは、均質化プレートと超音波トランスデューサを含み、前記均質化プレートは装着スペースに設けられ、均質化プレートと第二のロータリーテーブルプレートとの間に非接触のための隙間が設けられている。超音波トランスデューサは装着スペースに設けられ、且つ超音波トランスデューサは均質化プレートに当接するように設けられている。

従来技術に比べて、本技術構成が得られる効果は以下である：均質化プレートは超音波トランスデューサに当接し、これにより均質化プレートは超音波エネルギーを均質化させることができ、これにより、第１のロータリーテーブルプレートとベースとの間に近距離場超音波浮上現象が発生し、そのうち、近距離場超音波浮上は、振動物体と浮上物体との間の気体膜内の気体を圧迫（スクイズ）させることにより、正の圧力が生じ、これにより物体を浮上させる。

本発明の一つの技術構成において、ベースは、ベース本体とスロットルを含み、前記連結マンドレルはベース本体を貫通するように設けられ、ベース本体の側壁には、第一のスルーホールが設けられ、スロットルはベース本体と連結する。

従来技術に比べて、本技術構成が得られる効果は以下である：スロットルの設置により、ベースに外部から接続される気体供給システムによって入力される気体流量を制御できるため、スペーサーとなる気体膜の厚みをより精確に制御できる。これにより、本技術構成における静圧複合ロータリーテーブルは、より多くのさまざまな使用シチュエーションに適用できるようにする。

本発明の一つの技術構成において、ベースはさらに距離センサーを含み、距離センサーはベース本体に接続され、そのうち、距離センサーはスペーサーとなる気体膜の厚みを検出するために用いられるものである。

従来技術に比べて、本技術構成が得られる効果は以下である：距離センサーは、第１のロータリーテーブルプレートの上スラストプレートとベースとの間の距離を検出し、距離センサーによって検出される数値がプリセット値よりも低くなると、アラームが発せられて操作者の注意を喚起し、操作者が速やかに対応して調整を行うことで、本技術構成における静圧複合ロータリーテーブルの損傷リスクを減軽させる。

本発明の一つの技術構成において、静圧複合ロータリーテーブルの保護方法が提供され、静圧複合ロータリーテーブルの保護方法は、前記技術構成におけるいずれか一つの静圧複合ロータリーテーブルに適用でき、距離センサーはベースに設けられ、静圧複合ロータリーテーブルの保護方法は、以下を含む：気体供給システムを通電して、前記ベースとロータリーテーブル体との間にスペーサーとなる気体膜を生成させ、補助支持コンポーネントを通電して、ベースとロータリーテーブル体の間に浮上力を提供させ、距離センサーの示す数値をリアルタイムで測定し、「前記距離センサーの示す数値が第１のプリセット値以上（≧）であるか」を判定して、判定が「いいえ」であれば、アラーム信号を出力し、判定が「はい」であれば、引き続き、「前記距離センサーの示す数値が第２のプリセット値以下（≦）であるか」を判定して、判定が「はい」であれば、前記静圧複合ロータリーテーブルは正常に動作し、判定が「いいえ」であれば、アラーム信号を出力する。

従来技術に比べて、本技術構成が得られる効果は以下である：距離センサーは、第１のロータリーテーブルプレートの上スラストプレートとベースとの間の距離を検出し、距離センサーの検出した数値がプリセット値よりも低くなると、アラームが発せられて操作者に注意を喚起し、操作者は速やかに対応して調整を行うことにより、本技術構成における静圧複合ロータリーテーブルの損傷のリスクを軽減させる。

図１は静圧複合ロータリーテーブルの構造模式図である。 図２は図１のＡ部の部分拡大図である。 図３は静圧複合ロータリーテーブルの他の構造模式図である。 図４はモータアセンブリの構造模式図である。 図５は第１のロータリーテーブルプレートの構造模式図である。 図６はベースの構造図である。 図７は第２のロータリーテーブルプレートの構造模式図である。

本発明の上記目的、特徴及びメリットをより理解しやすくするために、本発明の具体的な実施例について詳細に説明する。

図１～図７を参照して、本実施例は、静圧複合ロータリーテーブル１を提供し、該静圧複合ロータリーテーブル１は、以下を含む：ケース本体１００、ケース本体１００には装着スペース１１０が設けられ、ロータリーテーブル体２００、接続マンドレル４００はロータリーテーブル体２００を回転駆動する；ベース３００、連結マンドレル４００はベース３００を貫通するように設けられる；スペーサーとなる気体膜５００、スペーサーとなる気体膜５００はロータリーテーブル体２００とベース３００との間に介在するように設けられる；補助支持コンポーネント６００、補助支持コンポーネント６００は装着スペース１１０内に固定的に設置され、補助支持コンポーネント６００は、ベース３００に対してロータリーテーブル体２００が浮上するように補助（アシスト）するために用いられるものである。

本実施例中において、ケース本体１００は遮断部材であり、ロータリーテーブル体２００の少なくとも一部、連結マンドレル４００と補助支持コンポーネント６００はいずれもケース本体１００の装着スペース１００内に設けられ、これによりケース本体１００は、粉塵やゴミが入ることを効果的に阻止でき、本実施例中の静圧複合ロータリーテーブル１の高精度な作動を保証する。同時に、ケース本体１００は補助支持コンポーネント６００に対して固定する作用を果たし、連結マンドレル４００の回転により、ロータリーテーブル体２００がベース３００に対して回転するよう駆動する。同時に、静圧複合ロータリーテーブル１に外部から気体供給システムが連結され、これによりロータリーテーブル体２００とベース３００との間にスペーサーとなる気体膜５００が形成される。スペーサーとなる気体膜５００は気体充てん（通気）により形成される膜であり、図２において点線にて示されている。これにより、ロータリーテーブル体２００とベース３００との間に接触による摩擦がないことを保証する。同様に、連結マンドレル４００はベース３００を貫通するように配置され、スペーサーとなる気体膜５００は、ベース３００と連結マンドレル４００との間に延伸して配置される。これにより、ベース３００と連結マンドレル４００との間が非接触を呈するように保証し、スペーサーとなる気体膜５００を設置することにより、ロータリーテーブル体２００とベース３００との間の非接触回転を保証する。極めて低い摩擦抵抗により、本実施例中の静圧複合ロータリーテーブル１は、比較的高い回転精度を有するようにする。

さらに、本実施例中の静圧複合ロータリーテーブル１に外部から連結されたガス供給システムが故障した際、接触面上のスペーサーとなる気体膜５００は、気圧の減少により破壊される。この際、スペーサーとなる気体膜５００内部気圧が比較的小さく、このとき、静圧複合ロータリーテーブル１の耐負荷力を一定大きくすると、ロータリーテーブル体２００とベース３００との間の直接接触をもたらし、ロータリーテーブル体２００とベース３００との間の回転接触面に損傷をもたらし、ロータリーテーブルの精度を低下させる。そのため、本実施例中において、装着スペース１１０中に、補助支持コンポーネント６００が設置され、補助支持コンポーネント６００が作動して、ロータリーテーブル体２００に対して一定の補助となる浮上力を提供する。そのうち、補助支持コンポーネント６００は、スペーサーとなる気体膜５００と共に作用して、ロータリーテーブル体２００に対して浮上力を提供する。そのため、外部から連結される空気供給システムが故障したとき、補助支持コンポーネント６００によって提供される浮上力により、ロータリーテーブル２００に対して一定の支持を提供できる。これにより、ロータリーテーブル体２００とベース３００の表面が直接接触することを回避する。そのうち、本実施例中の静圧複合ロータリーテーブル１は、スペーサーとなる気体膜５００、補助支持コンポーネント６００が共に作用することにより支持力を提供し、これにより本実施例中の静圧複合ロータリーテーブル１の耐荷圧力をさらに向上させることができる。

そのうち、さらに、図３、図５及び図７を参照すれば、ロータリーテーブル体２００はさらに以下を含む：第１のロータリーテーブルプレート２１０、第１のロータリーテーブルプレート２１０は、連結マンドレル４００の一端に固定的に連結され、ベース３００は第１のロータリーテーブルプレート２１０に近接して設置され、第１のロータリーテーブルプレート２１０とベース３００との間にスペーサーとなる気体膜５００が介在するように設けられる；第２のロータリーテーブルプレート２２０、第２のロータリーテーブルプレート２２０は連結マンドレル４００の他端に固定的に連結されている。第２のロータリーテーブルプレート２２０は補助支持コンポーネント６００に近接して配置され、第２のロータリーテーブルプレート２２０と補助支持コンポーネント６００との間には非接触のための隙間が存在する。

第１のロータリーテーブルプレート２１０は連結マンドレル４００の一端に固定的に連結され、第２のロータリーテーブルプレート２２０は連結マンドレル４００の他端に固定的に連結され、第１のロータリーテーブルプレート２１０は第２のロータリーテーブルプレート２２０に対向して（向かい合って）配置される。そのうち、第１のロータリーテーブルプレート２１０と第２のロータリーテーブルプレート２２０の配置は、ロータリーテーブル体２００の回転強度をさらに向上させることができ、そのうち、第１のロータリーテーブルプレート２１０は、第１の台面８５０、第１のフランジ８１０及び上スラストプレート８３０からなる。第１のフランジ８１０は、上スラストプレート８３０内に設置され、第１のフランジ８１０はネジによって、第１の台面８５０及び上スラストプレート８３０に固定連結され、同時に第１のフランジ８１０は、第１のロータリーテーブルプレート２１０と連結マンドレル４００はネジによって固定連結され、連結マンドレル４００と第１のロータリーテーブルプレート２１０が同期的に回転することを保証し、回転精度を向上させる。そのうち、第２のロータリーテーブルプレート２２０は、下スラストプレート８４０と第２フランジ８２０によって構成され、第２フランジ８２０はネジによって下スラストプレート８４０に固定連結され、第２フランジ８２０はネジによって連結マンドレル４００に固定連結され、これにより、連結マンドレル４００が回転すると、同期して第２のロータリーテーブルプレート２２０を回転駆動させ、これにより連結マンドレル４００、第１のロータリーテーブルプレート２１０及び第２のロータリーテーブルプレート２２０の三者が同期して回転し、回転精度が向上される。

さらに、補助支持コンポーネント６００は、以下を含む：均質化プレート６１０、均質化プレート６１０は装着スペース１１０内に配置され、均質化プレート６１０は第２のロータリーテーブルプレート２２０との間に非接触のための隙間が存在する；超音波トランスデューサ６２０、超音波トランスデューサ６２０は装着スペース１１０内に設けられ、且つ超音波トランスデューサ６２０は均質化プレート６１０に当接して配置される。

そのうち、補助支持コンポーネント６００は本実施例中において具体的には超音波振動装置であり、超音波トランスデューサ６２０は交流電源に接続され、これにより超音波トランスデューサ６２０は超音波を発生させ、均質化プレート６１０は超音波トランスデューサ６２０に当接している。これにより、均質化プレート６１０は、超音波のエネルギーを均質化させることができ、これにより、第１のロータリーテーブルプレート２１０とベース３００との間に近距離場超音波浮上現象が発生する。そのうち、近距離場超音波浮上は、振動物体と浮上物体との間の気体膜を圧迫（スクイズ）することにより正の圧力を生じさせ、これにより物体を浮上させる。

簡単に言えば、超音波トランスデューサ６２０は、電気エネルギーを超音波に変換させることができ、超音波は均質化プレート６１０に伝達され、均質化プレート６１０の上方の空気は押しつぶされ、即ち、均質化プレート６１０と浮遊物体との間の気体膜内に正の圧力が生じ、これによって物体を浮上させる。即ち、第２のロータリーテーブルプレート２２０の下スラストプレート８４０と均質化プレート６１０との間は浮上状態で非接触を呈し、第１のロータリーテーブルプレート２１０の上スラストプレート８３０とベース３００との間は浮上状態で非接触を呈する。

超音波トランスデューサ６２０の作動は、ロータリーテーブル作動工程において、ロータリーテーブル体２００に対して補助的な支持力を提供でき、同時に、本実施例中の静圧複合ロータリーテーブル１の負荷能力を向上させ、本実施例中における静圧複合ロータリーターブル１の負荷範囲を向上させることができる。

さらに、本実施例中において、超音波トランスデューサ６２０は複数個設けられ、均質化プレート６１０の周縁に沿って等間隔に配置され、均質化プレート６１０の超音波に対する均質化効果を向上させることができ、好ましくは、超音波トランスデューサ６２０は６つ配置され、さらに超音波トランスデューサ６２０の転換できる超音波の量がさらに向上され、本実施例中の補助支持コンポーネント６００が提供する補助支持浮上力を増大させることができ、さらに本実施例中の静圧複合ターンテーブル１の耐負荷力を向上させる。

さらに、静圧複合ロータリーテーブル１はさらに以下を含む：モータアセンブリ７００、モータアセンブリ７００はベース３００と第２のロータリーテーブルプレート２２０との間に介在するように設置され、モータアセンブリ７００は連結マンドレル４００を回転駆動する。

そのうち、モータアセンブリ７００は以下を含む：モータステータ７１０、モータロータ７２０、モータロータ７２０とモータステータ７１０はセットで（モータロータ７２０にモータステータ７１０が外嵌するように）設けられ、モータロータ７２０は、ガイドリング７３０を介して、連結マンドレル４００に固定的に連結される。

そのうち、ガイドリング７３０は具体的にはスプライン形状のガイドリングであり、モータロータ７２０とガイドリング７３０との間にボール７４０が設けられ、モータロータ７２０とガイドリング７３０との間はボール７４０により転がり接触することで、高トルクの回転動力を提供でき、両者は相対的に上下にスライドでき、且つ摩擦力が比較的小さい。

同時に、ボール７４０の設置により高トルクの回転動力が提供され、同時に、本実施例中の静圧複合ロータリーテーブル１は高トルクの回転動力の環境下で作動することが多く、気体充てん膜が第１のロータリーテーブルプレート２１０を支持できない場合が発生しやすく、これにより第１のロータリーテーブルプレート２１０とベース３００の表面接触をもたらし、回転精度を低下させ、これにより、本実施例中において設置される補助支持コンポーネント６００により、複合ロータリーテーブル１は、比較的高い耐負荷力下で動作でき、同時にモータアセンブリ７００内のガイド部材の配置により、本実施例中の複合静圧ロータリーテーブルは、長時間、高トルク、耐負荷強度の作動環境下にあっても、第１のロータリーテーブルプレート２１０とベース３００との間に非接触のための隙間が保持され、これにより複合静圧ロータリーテーブルの回転精度を保証する。

さらには、ボール７４０が複数設けられ、複数のボール７４０はガイドリング７３０とモータロータ７２０との間に配置され、モータロータ７２０の回転トルクをさらに増大させ、同時に、モータロータとガイドリング７３０との両者が相対的に上下にスライドする際の滑らかさを保証する。そのうち、ガイドリング７３０の端部にはシールリング７５０が設けられ、外部のゴミや粉塵がモータロータ７２０へ入ることを減少させ、モータロータ７２０の回転精度を保証する。

ベース３００は以下を含む：ベース本体３１０、連結マンドレル４００がベース本体３１０を貫通して（ベース本体３１０に連結マンドレル４００が挿通して）設置され、ベース本体３１０の側壁に第１スルーホール３１１が設けられ、スロットル３２０、スロットル３２０はベース本体３１０に連結されている。

ベース３００はさらに以下を含む：距離センサー３３０、距離センサー３３０はベース本体３１０に連結され、そのうち、距離センサー３３０はスペーサーとなる気体膜５００の厚みを測定するために用いられる。

そのうち、第１のスルーホール３１１は、外部から連結される気体供給システムの給気パイプの接続に用いられ、これにより、ベース３００と第１のロータリーテーブルプレート２１０との間に、スペーサーとなる気体膜５００が形成され、さらには、ベース本体３１０の側壁には第２スルーホール３１２が設置され、第１のスルーホール３１１と第２のスルーホール３１２は並行的に配置され、第２のスルーホール３１２は距離センサー３３０に通電するために予め残されている孔である。

距離センサー３３０は、第１のロータリーテーブルプレート２１０の上スラストプレート８３０とベース３００との間の距離の検出を実施する。距離センサー３３０によって検出される数値がプリセット値（予め設定された数値）よりも低ければ、アラームを発して操作者に注意を促し、操作者は速やかに対応して調整を行い、これにより本実施例中における静圧複合ロータリーテーブル１の損傷のリスクを低減させる。

本実施例中において、静圧複合ロータリーテーブル１の保護方法を提供し、静圧複合ロータリーテーブル１の保護方法は、上記各実施例中のいずれかの静圧複合ロータリーテーブル１に適用でき、距離センサー３３０はベース３００に設けられ、静圧複合ロータリーテーブル１の保護方法は、以下を含む：気体供給システムを通電して、前記ベース３００とロータリーテーブル体２００との間にスペーサーとなる気体膜５００を生成させ；補助支持コンポーネント６００を通電して、ベース３００とロータリーテーブル体２００との間に浮上力を提供し、距離センサー３３０の示す数値をリアルタイムに検出し、「距離センサーの示す数値が第１のプリセット値以上（≧）であるか」を判定して、判定が「いいえ」であれば、アラーム信号を出力し、判定が「はい」であれば、引き続き、「距離センサーの示す数値が第２のプリセット値以下（≦）であるか」を判定して、判定が「はい」であれば、前記静圧複合ロータリーテーブル１は正常に動作し、判定が「いいえ」であれば、アラーム信号を出力する。

そのうち、第１のプリセット値及び第２のプリセット値は、いずれも本実施例中の静圧複合ロータリーテーブル１の出荷時のプリセット値であり、操作者が行う実際の作業状況に応じて設定することができ、そのうち、本実施例中において、第１のプリセット値はスペーサーとなる気体膜５００が到達できる最小値であり、即ち、第１のプリセット値は最小閾値であり、第２のプリセット値はスペーサーとなる気体膜５００が到達できる最大値であり、即ち、第２のプリセット値は最大閾値であり、気体供給システムと補助支持コンポーネント６００は共に作動し、ロータリーテーブル体２００に対して浮上支持力を提供する。距離センサー３３０は、第１のロータリーテーブルプレート２１０とベース３００との間の距離をリアルタイムにモニタリングする。この距離値が第１のプリセット値以上（≧）であれば、静圧複合ロータリーテーブル１はまだ非接触で回転中にあり、さらにこの距離値が第２のプリセット値以下か否かを判定し、この距離値が第２のプリセット値以下（≦）であれば、第１のロータリーテーブルプレート２１０は適切な位置にあり、非接触で回転し、補助支持コンポーネント６００と気体供給システムによって提供されるスペーサーとなる気体膜５００が共に作用する際に支持力が大きすぎることはなく、これにより本実施例中の複合静圧ロータリーテーブル１が正常に動作できることが保証される。

さらに、図６を参照すると、ベース本体３１０上に６つの方位が分布され、６つの方位はいずれも等間隔で設置され、それぞれの方位の所在する直線上に、複数の距離センサー３３０が設置され、距離センサー３３０の示す数値の測定誤差を減少させ、距離センサー３３０の検出精度を向上させる。同時に、任意に対向して（向かい合って）設置される二つの方位上の距離センサー３３０を、第１のセンサー３３１と第２のセンサー３３２とする。例えば、Ｘ軸の正方向上を第１の方位に設定するなら、Ｘ軸の負の方向上が第２の方位として設定され、第１の方位上に第１のセンサー３３１が設けられ、第２の方位上に第２のセンサー３３２が設置される。第１のセンサー３３１に示される第１の数値と、第２のセンサー３３２に示される第２の数値をリアルタイムでモニタリングし、同時に本実施例中における静圧複合ロータリーテーブル１には、さらに第３のプリセット値が内部に設置され、第３のプリセット値は一種の傾斜偏差値であり、第１の数値と第２の数値の差の絶対値が、第３のプリセット値未満であるかをリアルタイムで判定し、「はい」と判定された場合、このとき第１のロータリーテーブルプレート２１０が一定の許容誤差内にあることが示され、傾斜して回転する訳ではないことを示す。「いいえ」と判定された場合、この際第一のロータリーテーブルプレート２１０は傾斜状態下にあることを示し、この際静圧複合ロータリーテーブル１は片側に大きな荷重がかかっている可能性が高い。このとき静圧複合ロータリーテーブル１はアラームを発して操作者に知らせ、これにより、本実施例中の静圧複合ロータリーテーブル１が損傷することをさらに防止できる。

本発明について以上のように開示しているが、本発明はこれに限定されない。当業者であれば、本発明の主旨及び範囲を逸脱することなく様々な変更及び修正を行うことができ、本発明の保護する範囲は特許請求の範囲に基づくものである。

１ 静圧複合ロータリーテーブル(static pressure composite rotary table)
１００ ケース本体(case body)
１１０ 装着スペース(installation space)
２００ ロータリーテーブル体(rotary table body)
２１０ 第１のロータリーテーブルプレート(first rotary table plate)
２２０ 第２のロータリーテーブルプレート(second rotary table plate)
３００ ベース(base)
３１０ ベース本体(base body)
３１１ 第１のスルーホール(first through hole)
３１２ 第２のスルーホール(second through hole)
３２０ スロットル(throttle)
３３０ 距離センサー(distance sensor)
３３１ 第１のセンサー(first sensor)
３３２ 第２のセンサー(second sensor)
４００ 連結マンドレル(connecting mandrel)
５００ スペーサーとなる気体膜(gas membrane as spacer，gas membrane as stopper)
６００ 補助支持コンポーネント(assist support component)
６１０ 均質化プレート(homogenization plate)
６２０ 超音波トランスデューサ(ultrasonic transducer)
７００ モータアセンブリ(motor assembly)
７１０ モータステータ(motor stator)
７２０ モータロータ(motor rotor)
７３０ ガイドリング(guide ring)
７４０ ボール(ball)
７５０ シールリング(seal ring)
８１０ 第１フランジ(first flange)
８２０ 第２フランジ(second flange)
８３０ 上スラストプレート(upper thrust plate)
８４０ 下スラストプレート(lower thrust plate)
８５０ 第１の台面(first platform)

Claims (7)

1. 静圧複合ロータリーテーブルであって、
   ケース本体、ロータリーテーブル体、ベース、スペーサーとなる気体膜、補助支持コンポーネントを備え、
   前記ケース本体には、装着スペースが設けられ、
   前記ロータリーテーブル体は、連結マンドレルによって回転駆動され、
   前記連結マンドレルは前記ベースを貫通するように設けられ、
   前記スペーサーとなる気体膜は、前記ロータリーテーブル体と前記ベースとの間に介在するように設けられ、
   前記補助支持コンポーネントは前記装着スペース内に設けられ、
   前記補助支持コンポーネントは、前記ロータリーテーブル体が前記ベースに対して浮上するように補助し、
   前記ロータリーテーブル体は、さらに、第１のロータリーテーブルプレートと第２のロータリーテーブルプレートを含み、
   前記第１のロータリーテーブルプレートは、前記連結マンドレルの一端に固定的に連結され、
   前記ベースは前記第１のロータリーテーブルプレートに近接して配置され、前記第１のロータリーテーブルプレートと前記ベースの間には前記スペーサーとなる気体膜が介在するように設けられ、
   前記第２のロータリーテーブルプレートは、前記連結マンドレルの他端に固定的に連結され、
   前記第２のロータリーテーブルプレートは前記補助支持コンポーネントに近接して配置され、前記第２のロータリーテーブルプレートは前記補助支持コンポーネントに対して、
   非接触のための隙間が設けられ、
   前記補助支持コンポーネントは、均質化プレートと超音波トランスデューサを含み、
   前記均質化プレートは前記装着スペースに設けられ、前記均質化プレートと前記第２のロータリーテーブルプレートの間には非接触のための隙間が設けられ、
   前記超音波トランスデューサは前記装着スペースに設けられ、且つ前記超音波トランスデューサは前記均質化プレートに当接して配置されることを特徴とする、前記静圧複合ロータリーテーブル。
2. 前記静圧複合ロータリーテーブルは、さらにモータアセンブリを含み、
   前記モータアセンブリは前記ベースと前記第２のロータリーテーブルプレートとの間に介在するように設けられ、前記モータアセンブリは前記連結マンドレルを回転駆動することを特徴とする、請求項１に記載の静圧複合ロータリーテーブル。
3. 前記モータアセンブリは、モータステータとモータロータを含み、
   前記モータロータに前記モータステータが外嵌するように設けられ、前記モータロータは、ガイドリングを介して、前記連結マンドレルに固定的に連結されることを特徴とする、請求項２に記載の静圧複合ロータリーテーブル。
4. 前記モータロータと前記ガイドリングとの間にボールが設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の静圧複合ロータリーテーブル。
5. 前記ベースは、ベース本体及びスロットルを含み、
   前記連結マンドレルは前記ベース本体を貫通して設けられ、前記ベース本体の側壁には第１のスルーホールが設けられ、
   前記スロットルは前記ベース本体に連結されることを特徴とする、請求項１～４のいずれかに記載の静圧複合ロータリーテーブル。
6. 前記ベースはさらに距離センサーを備え、
   前記距離センサーは前記ベース本体と連結され、
   そのうち、前記距離センサーは前記スペーサーとなる気体膜の厚みを検出することに用いられることを特徴とする、請求項５に記載の静圧複合ロータリーテーブル。
7. 静圧複合ロータリーテーブルの保護方法であって、
   請求項１～４のいずれかに記載の静圧複合ロータリーテーブルに適用されるものであり、
   前記ロータリーテーブルの距離センサーはベース上に設けられ、前記静圧複合ロータリーテーブルの保護方法は、
   気体供給システムを通電して、前記ベースとロータリーテーブル体との間にスペーサーとなる気体膜を生成させ、
   補助支持コンポーネントを通電して、前記ベースと前記ロータリーテーブル体との間に浮上力を提供させ、
   距離センサーの示す数値をリアルタイムに検出し、
   「前記距離センサーの示す数値が第１のプリセット値以上であるか」を判定して、
   判定が「いいえ」であれば、アラーム信号を出力し、
   判定が「はい」であれば、引き続き、
   「前記距離センサーの示す数値が第２のプリセット値以下であるか」を判定して、
   判定が「はい」であれば、前記静圧複合ロータリーテーブルは正常に動作し、
   判定が「いいえ」であれば、アラーム信号を出力すること含むことを特徴とする、前記静圧複合ロータリーテーブルの保護方法。