KR20090133074A - A cooling circuit of the heating element for indexing device of machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 내부에 냉각 대상이 되는 발열체를 2 이상 구비하는 공작기계용의 인덱싱 장치에 적용하는 것으로, 이들 2 이상의 발열체를 냉각하기 위한 회로에 관한 것이다.The present invention is applied to an indexing device for a machine tool having two or more heating elements to be cooled inside, and relates to a circuit for cooling these two or more heating elements.
2 이상의 발열체를 내장하는 공작기계용의 인덱싱 장치의 일례로서는, 복수의 구동원을 구비한 경사 회전 테이블 장치를 들 수 있다. 이 경사 회전 테이블 장치로서는, 원테이블을 회전시키는 회전축과, 원테이블을 경사지게 하는 경사축을, 각각의 직접 구동형 모터(이하, 'DD 모터'라고도 한다.)로 구동하는 것이 알려져 있다(특허문헌 1).As an example of the indexing apparatus for machine tools incorporating two or more heating elements, an inclined rotary table apparatus provided with a plurality of drive sources is mentioned. As this inclination-rotating table apparatus, it is known to drive the rotating shaft which rotates an original table, and the inclination axis which inclines the one table with each direct drive type motor (henceforth a "DD motor") (patent document 1). ).
[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 2006-95668호[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-95668
상술의 원테이블의 회전 또는 경사 구동에 수반하여, DD 모터는 발열하여 고온 상태가 된다. 그 때문에, 특허문헌 1에는 기재되지 않지만, 각 DD 모터를 냉각하기 위한 냉각 회로(냉각용의 유체를 흐르게 하기 위한 배관)가 필요하게 된다.In conjunction with the above-described rotation or tilt driving of the one table, the DD motor generates heat and becomes a high temperature state. Therefore, although it is not described in
냉각 회로를 구성하는 일례로서, 이너 로터형의 DD 모터의 경우에서는, 안둘 레면에 모터 스테이터가 끼워 삽입되는 것과 동시에 바깥둘레면에 나선 형상의 홈이 형성된 통 형상의 케이스 부재(냉각용 자켓)를 인덱싱 장치의 부품에 이용하는 것이 있다. 그리고, 모터 스테이터가 끼워 삽입된 케이스 부재를 하우징 부재의 원형 단면의 안둘레면에 끼워 삽입하고, 상기 홈과 하우징 부재의 안둘레면에 의해서 나선 형상의 냉각 유로가 형성된다. 이 나선 형상의 냉각 유로에 냉각용의 유체를 흐르게 하는 것에 의해서 DD 모터는 냉각된다.As an example of constituting the cooling circuit, in the case of the inner rotor type DD motor, a cylindrical case member (cooling jacket) in which a motor stator is inserted into the inner circumference and a spiral groove is formed on the outer circumference is formed. It is used for a part of an indexing apparatus. Then, the case member into which the motor stator is inserted is inserted into the inner circumferential surface of the circular cross section of the housing member, and a spiral cooling passage is formed by the groove and the inner circumferential surface of the housing member. The DD motor is cooled by flowing a cooling fluid in the spiral cooling flow path.
상술한 냉각의 구조를 이용하면서, 하우징 부재에 전술한 회전축과 경사축을 지지시키는 것과 동시에, 상기 나선 형상의 냉각 유로의 양단에 통하는 공급로와 배출로를 하우징 부재의 내부에 구축하면, 공급로, 나선 형상의 냉각 유로, 배출로의 순서로 유체를 흐르게 하는 냉각 회로가 구성된다.By using the above-described cooling structure, while supplying the above-described rotating shaft and the inclined shaft to the housing member and supplying and discharging passages through both ends of the spiral cooling passage, the supply passage, The cooling circuit which flows a fluid in order of a spiral cooling flow path and a discharge path is comprised.
그런데, 전술한 특허문헌 1의 경사 회전 테이블 장치와 같이 DD 모터가 2개 존재할 때에, DD 모터를 2개 모두 냉각 대상으로 하는 경우, 도 5에 도시하는 바와 같이 상술한 냉각 회로(90)를 DD 모터(91)마다 독립하여 설치하는 것이, 일반적이다. 즉, 하우징에는, 냉각 대상의 수에 대응시켜, 공급로, 배출로, 공급로의 공급 포트, 배출로의 배출 포트가 설치되게 된다.By the way, when two DD motors exist as a cooling object when two DD motors exist like the inclination-rotation table apparatus of the above-mentioned
그러나, 냉각 대상의 수에 대응시켜 냉각 회로를 독립하여 하우징에 설치하면, 이하의 문제가 발생한다.However, when the cooling circuits are provided in the housing independently of the number of cooling targets, the following problems occur.
우선, 하우징의 내부에 형성되는 공급로, 배출로의 수가 많아져, 공급로와 배출로를 합한 수량은 냉각 대상의 수의 2배가 되기 때문에, 하우징의 내부 구조가 복잡화된다.First, since the number of supply passages formed inside the housing increases in number, and the combined number of supply passages and discharge passages is twice the number of objects to be cooled, the internal structure of the housing is complicated.
또한, 공급 포트, 배출 포트에는 각각 공급용, 배출용의 호스(또는 거기에 유사한 것, 이하 '호스류'라고 한다.)가 접속된다. 따라서, 냉각 대상의 수의 2배의 호스류가 하우징에 접속되게 되어, 호스류의 수가 많아지는 것에 의해서 접속 개소를 틀리게 되는 배관 미스가 생기기 쉬워진다.In addition, a supply hose and a discharge hose (or a similar one thereof, hereinafter referred to as "hoses") are connected to the supply port and the discharge port, respectively. Therefore, the hoses twice as many as the object to be cooled are connected to the housing, and the number of hoses increases, so that a pipe miss that leads to a wrong connection can easily occur.
게다가, 많은 호스류를 냉각용 유체의 공급원으로부터 경사 회전 테이블 장치의 각 포트까지 배치하지 않으면 안되어, 배치공간을 충분히 확보하는 것이 곤란하게 되고, 또한, 원테이블 위의 워크의 가공에 수반하여 발생한 절삭 칩(chip) 등을 청소할 때에, 호스류가 방해가 되기 쉽다.In addition, a large number of hoses must be arranged from the source of the cooling fluid to each port of the inclined rotary table apparatus, making it difficult to secure a sufficient space for arrangement, and cutting caused by machining of the work on the one table. When cleaning a chip or the like, hoses are likely to be disturbed.
또한, 경사 회전 테이블 장치의 사용예로서, 머시닝센터 등의 공작기계에 있어서의 이동 테이블 위에 설치되어, 워크의 가공시에 공작기계의 X축방향이나 Y축방향으로 이동 테이블과 함께 이동되는 경우가 있다. 이 경우에 있어서, 경사 회전 테이블 장치에 많은 호스류가 접속되어 있으면, 그것들이 이동시에 부하가 되어, 가공 정밀도의 악화를 초래하는 경우도 있다.In addition, as an example of the use of the inclined rotary table device, it is provided on a moving table in a machine tool such as a machining center, and moves together with the moving table in the X axis direction or the Y axis direction of the machine tool at the time of machining the work. have. In this case, when many hoses are connected to the inclination rotary table apparatus, they may become a load at the time of movement and may cause deterioration of processing accuracy.
상술한 문제점의 냉각 대상은, DD 모터였지만, 이것에 한정되지 않고, 냉각을 필요로 하는 발열체이면 좋다. 또한, 인덱싱 장치의 대상도, 2개의 구동부를 갖는 경사 회전 테이블 장치였지만, 이것에 한정되지 않고, A축, C축의 구동부를 갖는 스핀들 헤드 등이라도 좋고(특허문헌 2), 1개 또는 3개 이상의 구동부를 갖는 것이라도 좋다. 즉, 냉각 대상이 구동부인지 아닌지, 구동부의 개수가 몇 개인지에 관계없이, 냉각을 필요로 하는 발열체가 2개 이상 구비되어 있는 공작기계의 인덱싱 장치이면, 상술한 문제와 같은 일은 일어날 수 있다.Although the cooling object of the above-mentioned problem was a DD motor, it is not limited to this, What is necessary is just a heat generating body which requires cooling. Moreover, although the object of the indexing apparatus was also the inclination rotary table apparatus which has two drive parts, it is not limited to this, The spindle head etc. which have a drive part of A axis | shaft and C axis | shaft may be sufficient (patent document 2), one or three or more. It may have a drive part. That is, regardless of whether the object to be cooled is a drive unit or the number of the drive units, the same problem as described above may occur if the machine tool is an indexing device having two or more heating elements requiring cooling.
[특허문헌 2] 미국 특허 5584621호 명세서[Patent Document 2] US Patent 5584621
본 발명은, 상기 실정을 고려하여 창작된 것으로, 그 해결 과제는, 냉각을 필요로 하는 2 이상의 발열체를 포함한 공작기계용의 인덱싱 장치에 있어서, 그 냉각 회로의 구조를 간소화하여, 상술한 문제를 해소하는 것이다.The present invention was created in view of the above circumstances, and a problem to be solved is an indexing device for a machine tool including two or more heating elements requiring cooling, which simplifies the structure of the cooling circuit and solves the above problems. It is to solve.
본 발명은, 하우징내에 냉각을 필요로 하는 2 이상의 발열체와, 상기 각 발열체를 냉각하기 위하여 각 발열체의 주위에 설치된 냉각 유로를 갖는 냉각 회로를 포함한 공작기계용의 인덱싱 장치를 전제로 한다.The present invention presupposes an indexing device for a machine tool including a cooling circuit having two or more heating elements requiring cooling in the housing, and a cooling passage provided around each of the heating elements for cooling each of the heating elements.
그리고, 공작기계용의 인덱싱 장치에 있어서의 발열체의 냉각 회로는, 상기 냉각 회로는, 순위 부여된 상기 각 발열체중의 최상위의 발열체용의 상기 냉각 유로에 냉각용 유체를 공급하기 위한 유체 공급로로서 상기 하우징에 형성된 공급 포트를 갖는 유체 공급로와, 상위의 발열체용의 상기 냉각 유로의 배출측과 1개 하위의 발열체용의 상기 냉각 유로의 공급측을 연결하는 중간 유로와, 최하위의 발열체용의 상기 냉각 유로로부터의 상기 냉각용 유체를 배출하기 위한 유체 배출로로서 상기 하우징에 형성된 배출 포트를 갖는 유체 배출로를 포함하는 것을 특징으로 한다.And the cooling circuit of the heating element in the indexing apparatus for machine tools, The said cooling circuit is a fluid supply path for supplying a cooling fluid to the said cooling flow path for the heating element of the highest rank among each said ranked heating element. A fluid supply path having a supply port formed in the housing, an intermediate flow path connecting the discharge side of the cooling flow path for the upper heating element and the supply side of the cooling flow path for the one lower heating element, and the lower heating element. And a fluid discharge path having a discharge port formed in the housing as a fluid discharge path for discharging the cooling fluid from the cooling flow path.
상기 순위 부여의 방법은, 묻지 않는다. 일례로서는, 상기 순위 부여를, 발열량이 큰 상기 발열체일수록 상위가 되도록 설정한다.The method of ranking is not asked. As an example, the ranking is set so that the heat generating element having a larger heat generation amount becomes higher.
또한, 상기 인덱싱 장치는, 구동부의 수량이나, 냉각을 필요로 하는 발열체가 무엇인지는 묻지 않는다. 일례로서는, 상기 인덱싱 장치가 2 이상의 구동부를 포함하고, 상기 발열체가 상기 구동부의 구동원으로서 설치된 직접 구동형 모터이다.In addition, the said indexing apparatus does not ask about the quantity of a drive part, and what the heat generating body which requires cooling. As an example, the indexing device includes two or more drive units, and the heat generator is a direct drive motor provided as a drive source of the drive unit.
본 발명은, 하우징내에 형성되는 유체 공급로와 유체 배출로의 수를, 발열체의 수량에 관계없이 2개로 하므로, 중간 유로의 수량을 감안하더라도, 냉각 회로의 구조가 간소화된다. 또한, 본 발명은, 공급 포트, 및 배출 포트도 각 1개로 하므로, 각 포트에 접속하는 공급용, 배출용의 호스류도 1조로 충분하여, 종래와 같이 복수조 설치하지 않아도 좋기 때문에, 배관 미스를 경감할 수 있음과 동시에, 냉각용 유체의 공급원으로부터 각 포트까지의 사이의 배치공간을 확보하기 쉬워지고, 게다가, 가공에 수반하여 발생한 절삭 칩 등의 청소가 용이하게 된다. 또한, 공작기계상에서 인덱싱 장치를 이동시키고 가공을 행할 때에, 호스류가 이동의 부하가 되어 가공 정밀도가 저하하는 것을 본 발명은 방지할 수 있다.In the present invention, the number of the fluid supply path and the fluid discharge path formed in the housing is two regardless of the number of the heating elements, so that the structure of the cooling circuit is simplified even in view of the number of intermediate flow paths. In addition, in the present invention, since there is also one supply port and one discharge port, one pair of hoses for supply and discharge connected to each port is also sufficient, and it is not necessary to install a plurality of tanks as in the prior art. In addition to this, the arrangement space between the supply source of the cooling fluid and the respective ports can be easily secured, and cleaning of the cutting chips or the like generated with the processing can be facilitated. In addition, the present invention can prevent the hoses from becoming a load of movement and lowering the machining accuracy when the indexing device is moved and machined on a machine tool.
또한, 순위 부여를, 발열량이 큰 발열체일수록 상위가 되도록 설정한 경우는, 발열량이 큰 발열체로부터 차례로 냉각되므로, 냉각 회로에 있어서의 냉각 성능을 손상시키는 일이 없이, 각 발열체를 효율적으로 냉각할 수 있다.In addition, in the case where the ranking is set so as to be higher as the heat generating element having a higher heat generation amount, the heat generating element is cooled sequentially from the heat generating element having a larger heat generation amount, so that each heating element can be efficiently cooled without impairing the cooling performance in the cooling circuit. have.
본 발명이 적용되는 공작기계용의 인덱싱 장치는, 2 이상의 발열체를 구비하는 것이면 좋고, 예를 들면 경사 회전 테이블 장치, 스핀들 헤드 등의 복수의 구동 원을 구비한 것, 혹은 회전 테이블 장치 등의 단일의 구동원을 구비한 것을 들 수 있다. 또한, 여기서의 발열체란, 예를 들면 인덱싱 장치 내에 설치되는 구동원이 되는 구동 모터, 클램프부 등을 들 수 있다. 구동모터로서는, 기어 등의 감속 기구를 이용하는 것이나, 이러한 감속 기구를 사용하지 않는 직접 구동형 모터(DD 모터)를 들 수 있다.The indexing device for a machine tool to which the present invention is applied may be provided with two or more heating elements. For example, the indexing device for a machine tool includes a plurality of drive sources such as an inclined rotary table device, a spindle head, or a single rotary table device. The thing provided with the drive source is mentioned. In addition, as a heat generating body here, the drive motor used as a drive source provided in an indexing apparatus, a clamp part, etc. are mentioned, for example. As a drive motor, what uses a reduction mechanism, such as a gear, and the direct drive type motor (DD motor) which does not use such a reduction mechanism is mentioned.
도 1의 공작기계용의 인덱싱 장치는, 경사 회전 테이블 장치이다. 경사 회전 테이블 장치는, 크게 나누면, 원테이블(2)을 회전하는 회전구동부(A)와, 회전구동부(A)마다 원테이블(2)을 기울이는 경사구동부(B)로 구성된다. 이하, 각 구성요소에 대해 상술한다.The indexing apparatus for machine tools of FIG. 1 is an inclination rotary table apparatus. The inclination rotation table apparatus is divided into the rotation drive part A which rotates the round table 2, and the inclination drive part B which inclines the round table 2 for every rotation drive part A, when divided | divided into large. Hereinafter, each component is explained in full detail.
회전구동부(A)는, 워크가 탑재되는 원테이블(2)과, 원테이블(2)을 지지하는 회전축(3)과, 회전축(3)을 회전 가능하게 지지함과 동시에 경사구동부(B)에 지지되는 하우징(1)과, 하우징(1)과 회전축(3)과의 사이에 수용되는 회전 구동용 DD 모터 (4)와, 하우징(1)과 회전축(3)과의 사이에 수용되는 클램프 장치(5)로 구성된다. 그리고, 회전 구동용 DD 모터(4)를 구동시키면, 하우징(1)에 대해서 원테이블(2)이 회전축(3)과 함께, 연직 방향을 축선방향으로 하여 회전하여, 그 각도 위치(회전위치)가 산출된다. 또한, 클램프 장치(5)를 작동시키면, 회전축(3)이 클램프되어, 상기 회전에 의해서 산출된 원테이블(2)의 각도 위치가 유지된다.The rotation driving unit A supports the one table 2 on which the work is mounted, the
원테이블(2)은, 그 상면에 워크를 얹어놓고 유지하는 것이다. 원테이블(2)의 원중심은, 원테이블(2)의 하면으로부터 연직 방향으로 아래로 늘어뜨려진 회전축 (3)의 축선방향과 일치하여 설치되어 있다. 또한, 원테이블(2)과 회전축(3)에는, 축선방향을 따라서 각각 관통구멍(2h,3h)이 상하 방향으로 연이어 통하여 형성되어 있다.The one table 2 puts and hold | maintains a workpiece | work on the upper surface. The original center of the one table 2 is provided in correspondence with the axial direction of the
회전축(3)은, 원통 형상의 큰 지름부(3a1)를 갖는 바깥쪽의 제 1 축부재(3a)와, 원통 형상의 작은 지름부(3b1)를 갖는 안쪽의 제 2 축부재(3b)로 구성된다. 그리고, 제 1 축부재(3a)의 큰 지름부(3a1)와 제 2 축부재(3b)의 작은 지름부(3b1)가 안팎 방향으로 이간하여 동심원 형상으로 배치된다. 또한, 제 1 축부재(3a)는, 큰 지름부(3a1)의 상단부로부터 반지름 방향 안쪽으로 향하여 연장되는 안날밑부(3a2)를 구비한다. 이 안날밑부(3a2)와 제 2 축부재(3b)의 상단부를 요철에 의해서 위치 결정하여, 위치 결정된 개소와 원테이블(2)은, 원둘레 방향의 복수개소에 있어서 연직 방향으로 나사 결합되는 나사 부재로 연결된다. 이 연결에 의해, 회전축(3)은 아래쪽으로 향하여 개구하는 이중관 형상으로 형성됨과 동시에, 원테이블(2)과 회전축(3)은 일체로 연결된다.The rotating
하우징(1)은, 회전축(3)의 큰 지름부(3a1)를 둘러싸는 원통부(1a1)가 구비된 바깥쪽의 제 1 하우징 부재(1a)와, 이 큰 지름부(3a1)와 그 안쪽에 있어서의 회전축(3)의 작은 지름부(3b1)와의 사이에 배치되는 원통부(1b1)가 구비된 안쪽의 제 2 하우징 부재(1b)로 구성된다.The
제 1 하우징 부재(1a)는, 그 원통부(1a1)의 상단부로부터 반지름 방향 안쪽으로 향하여 연장되는 안날밑부(1a2)를 구비한다. 이 안날밑부(1a2)가 O링을 사이에 두고, 그 안쪽에 있어서의 회전축(3)의 큰 지름부(3a1)의 바깥둘레면에 밀착하여 설치된다.The
제 2 하우징 부재(1b)는, 그 원통부(1b1)의 하단부로부터 반지름 방향 바깥쪽으로 향하여 연장되는 플랜지부(1b2)를 구비한다. 이 플랜지부(1b2)를 제 1 하우징 부재(1a)의 원통부(1a1)의 하단부에 대해서 요철에 의해서 위치 결정되고, 위치 결정된 개소는, 원둘레 방향의 복수개소에 있어서 연직 방향으로 나사 결합되는 나사 부재로 연결된다. 이 연결에 의해, 하우징(1)은, 위쪽으로 향하여 개구하는 이중관 형상으로 형성된다.The 2nd housing member 1b is equipped with the flange part 1b2 extended toward the radial direction outward from the lower end part of the cylindrical part 1b1. This flange part 1b2 is positioned with respect to the lower end part of the cylindrical part 1a1 of the
또한, 아래쪽에 있어서는, 제 2 하우징 부재(1b)의 원통부(1b1)에는 회전축 (3)의 회전량을 검출하기 위한 엔코더(61)가 설치되고, 회전축(3)의 제 1 축부재 (3a)에는 엔코더(61)에 검출되는 피검출자(62)가 설치되어 있다. 엔코더(61)로부터의 검출 신호에 기초하여, 원테이블(2)의 회전량이 검출된다.Moreover, in the lower part, the
역방향으로 개구하는 이중관 형상의 하우징(1)과 회전축(3)과의 끼워 맞춤에 의해서, 반지름 방향의 다른 개소에 있어서, 고리 형상의 공간이 형성된다. 제 1 하우징 부재(1a)의 원통부(1a1)와, 그 안쪽의 회전축(3)의 큰 지름부(3a1)와의 사이에는, 모터용의 수용 공간(71)이 형성된다. 또한, 회전축(3)의 큰 지름부(3a1)와, 그 안쪽의 제 2 하우징 부재(1b)의 원통부(1b1)와의 사이에는, 클램프 장치용의 수용 공간(72)이 형성된다. 또한, 제 2 하우징 부재(1b)의 원통부(1b1)와, 회전축(3)의 작은 지름부(3b1)와의 사이에는, 베어링용의 수용 공간(73)이 형성된다. 이 베어링용의 수용 공간(73)에 베어링(81)을 수용하는 것에 의해서, 하우징(1)은 회전축(3)을 회전 가능하게 지지한다.An annular space is formed at another location in the radial direction by fitting between the double tube-shaped
회전 구동용 DD 모터(4)는, 로터(4a)의 바깥둘레면을 스테이터(4b)가 둘러싸 는 이너 로터형이다. 회전 구동용 DD 모터(4)는, 고정 철심에 코일을 권회하여 구성된 스테이터(4b)와, 스테이터(4b)의 안둘레면에 근접하여 대향하는 복수의 마그넷을 원둘레 방향으로 걸쳐 배치한 로터(4a)와, 스테이터(4b)를 바깥둘레측으로부터 유지하는 냉각용 자켓(4c)을 동심원 형상으로 배치한 구성이다.The rotation drive
로터(4a)는, 회전축(3)의 큰 지름부(3a1)의 바깥쪽에 끼워 삽입된다. 로터 (4a)의 위에는 회전축(3)의 큰 지름부(3a1)의 상단 바깥둘레부가 단차 형상으로 튀어나와 있다. 이 큰 지름부(3a1)의 상단 바깥둘레부와 로터(4a)는, 원둘레 방향의 복수개소에 있어서 연직 방향으로 나사 결합되는 나사 부재로 상대 회전 불가능하게 연결된다.The
스테이터(4b)는, 제 1 하우징 부재(1a)의 원통부(1a1)의 안쪽에 냉각용 자켓 (4c)을 사이에 두고 끼워 삽입되는 것과 동시에, 로터(4a)의 바깥쪽에 배치된다.The
냉각용 자켓(4c)은, 그 상단부와 하단부의 바깥둘레면이 O링을 사이에 두고 제 1 하우징 부재(1a)의 원통부(1a1)의 안둘레면에 밀착하여 끼워 삽입된다. 또한, O링을 설치한 상단부와 하단부와의 사이에 있어서는, 냉각용 유체를 통과시키기 위한 나선 형상의 홈(도면에서는 단순한 폭이 넓은 홈)이, 냉각용 자켓(4c)의 바깥둘레면에 형성된다. 홈을 형성한 범위의 바깥쪽에 제 1 하우징 부재(1a)의 원통부 (1a1)가 끼워맞춤하는 것에 의해서, 그 끼워맞춤면에는 나선 형상의 냉각 유로(22)가 형성된다.The cooling jacket 4c is inserted into the outer circumferential surface of the upper end portion and the lower end portion in close contact with the inner circumferential surface of the cylindrical portion 1a1 of the
클램프 장치(5)는, 회전축(3)의 큰 지름부(3a1)를 상대적으로 단단히 조이는 것에 의해서, 회전축(3)을 상대 회전 불가능 하게 하는 클램프 슬리브(5a)와, 클램 프 슬리브(5a)를 변형시키는 작동 유체(압유, 등)를 안내하는 제 2 하우징 부재 (1b)의 원통부(1b1)로 구성된다.The
클램프 슬리브(5a)는, 제 2 하우징 부재(1b)의 원통부(1b1)와, 그 바깥쪽의 회전축(3)의 큰 지름부(3a1)와의 사이에, 동심원 형상으로 배치하고 있다. 클램프 슬리브(5a)의 하단부에는 바깥쪽으로 향하여 돌출하는 플랜지부(5b)를 구비하고, 플랜지부(5b)와 그 아래쪽에 있어서의 제 2 하우징 부재(1b)의 플랜지부(1b2)는, 원둘레 방향의 복수개소에 있어서 연직 방향으로 나사 결합되는 나사 부재에 의해서 연결된다.The
클램프 슬리브(5a)는, 그 안둘레에 홈을 갖고, 그 홈에 의해 상하의 두꺼운 부분(5c)의 사이에 변형 가능한 얇은 부분(5d)이 형성된다. 또한, 그 홈과, 그 안쪽의 제 2 하우징 부재(1b)의 원통부(1b1)에 의해, 얇은 부분(5d)을 변형시키기 위한 작동 유체가 공급되는 압력실(5e)이 형성된다. 압력실(5e)의 바깥쪽을 형성하는 얇은 부분(5d)은, 그 바깥쪽의 회전축(3)의 큰 지름부(3a1)에 근접하여 배치된다. 한편, 압력실(5e)의 안쪽을 형성하는 제 2 하우징부재(1b)의 원통부(1b1)의 내부에는, 압력실(5e)에 통하는 유체 통로가 형성된다. 이 유체 통로에 외부로부터 작동 유체를 공급하는 것에 의해, 얇은 부분(5d)을 지름 확대하는 방향으로 변형시켜 회전축(3)의 큰 지름부(3a1)를 단단히 조여, 그 결과, 회전축(3)은 회전 불가능하게 유지된다.The
다음에 서술하는 경사구동부(B)는, 회전구동부(A)의 아래쪽에 배치되는 대좌 (臺座)(B3)와, 대좌(B3) 위에 대향하여 세워 설치된 지지부(B2)와 구동부(B1)로 구 성된다. 지지부(B2)와 구동부(B1)는, 회전구동부(A)를 사이에 두도록 배치되어, 회전구동부(A)의 회전축(3)에 직교하는 수평방향을 축선방향으로 하고, 회전구동부 (A)의 원테이블(2)을 회전구동부(A)마다 경사 가능하게 지지하는 것이다.The inclined drive unit B described below includes a base B3 disposed below the rotary drive unit A, a support unit B2 and a driving unit B1 that are provided to stand on the base B3. It is configured. The support part B2 and the drive part B1 are arrange | positioned so that the rotation drive part A may be interposed, and let the horizontal direction orthogonal to the
원테이블(2)을 경사 가능하게 지지시키기 위해서, 회전구동부(A)에 있어서의 제 1 하우징 부재(1a)의 원통부(1a1)의 상단으로부터, 상기 수평방향의 양 바깥쪽에 축고정부(1c)가 돌출하고 있다. 도면에서는 좌측의 축고정부(1c)의 바깥쪽 면에는 도시하지 않는 수평인 지지축이 바깥쪽을 향하여 고착(固着)된다. 이 지지축을 지지부(B2)는, 그 상부내에 회전 가능하게 지지한다. 도면에서는 우측의 축고정부 (1c)의 바깥쪽 면에는 후술하는 수평인 경사축(8)이 바깥쪽을 향하여 지지축과 동축으로 고착된다.In order to support the round table 2 in a tiltable manner, from the upper end of the cylindrical portion 1a1 of the
구동부(B1)는, 전술의 회전구동부(A)를 옆쪽으로 향하여 눕힌 구조에 유사하다. 구동부(B1)는, 대좌(B3)상에 세워 설치된 하우징(6)을 주체로 한다. 하우징(6)에는, 회전구동부(A)를 회전 가능하게 지지하는 경사축(8)과, 경사축(8)을 구동하는 경사 구동용 DD 모터(9)와, 회전구동부(A)에 냉각용 유체를 공급하기 위한 로터리 조인트(7)와, 경사축(8)의 회전을 정지하는 클램프 장치(10)가 내장된다. 이하, 각 구성요소에 대해 상술한다.The drive part B1 is similar to the structure in which the above-mentioned rotary drive part A was laid sideways. The drive part B1 mainly has the
경사축(8)은, 회전구동부(A)에 있어서의 우측의 축고정부(1c)의 바깥쪽 면에 고착되어, 수평방향으로 연장되는 것이다. 그리고, 경사축(8)은, 바깥쪽의 축부재 (8a)와, 안쪽의 로터리 조인트(7)의 샤프트(7b)로 구성된다. 샤프트(7b)에 구비되는 원통 형상의 작은 지름부(7b1)와, 축부재(8a)에 구비되는 원통 형상의 큰 지름 부(8a1)가 안팎 방향으로 이간하여 동심원 형상으로 배치된다. 또한, 축부재(8a)의 회전구동부(A)측을 막는 바닥부(8b)와, 이 샤프트(7b)의 회전구동부(A)측을 막는 바닥부(7c)를 겹치게 하고, 겹쳐진 개소는, 원둘레 방향의 복수개소에 있어서 수평방향으로 나사 결합되는 나사 부재로 연결된다. 이 연결에 의해 경사축(8)은, 옆쪽 바깥으로 향하여 개구하는 이중관 형상으로 형성된다.The
구동부(B1)의 하우징(6)은, 대좌(B3) 상에 세워 설치되는 바깥쪽의 제 3 하우징 부재(6a)와, 제 3 하우징 부재(6a)의 내부에 설치되는 안쪽의 제 4 하우징 부재(6b)로 구성된다.The
제 3 하우징 부재(6a)는, 수평인 경사축(8)의 큰 지름부(8a1)를 둘러싸는 원통부(6a1)와, 그 원통부(6a1)의 바깥둘레면 아래쪽에 일체적으로 형성된 대좌(B3)에 얹어 놓여지는 얹어놓임부(6a2)로 이루어진다. 또한, 그 원통부(6a1)의 회전구동부(A)측의 단면에는, 반지름 방향 안쪽으로 향하여 연장되는 안날밑부(6a3)가, 원둘레 방향의 복수개소에 있어서 수평방향으로 나사 결합되는 나사 부재로 연결된다. 이 안날밑부(6a3)가 O링을 사이에 두고, 그 안쪽에 있어서의 경사축(8)의 큰 지름부(8a1)의 바깥둘레면에 밀착하여 설치된다. 또한, 그 원통부(6a1)의 회전구동부의 반대측에는, 반지름 방향 안쪽으로 향하여 연장되는 안날밑부(6a4)가 연속하여 설치된다.The
제 4 하우징 부재(6b)는, 샤프트(7b)의 작은 지름부(7b1)와 그 바깥쪽의 경사축(8)의 큰 지름부(8a1)와의 사이에 배치되는 원통부(6b1)가 구비되고, 그 원통부(6b1)의 회전구동부의 반대측으로부터 반지름 방향 바깥쪽으로 향하여 연장되는 플랜지부(6b2)를 구비한다. 이 플랜지부(6b2)를 제 3 하우징 부재(6a)의 회전구동부 반대측에 대해 요철에 의해서 위치 결정하고, 위치 결정된 개소는, 원둘레 방향의 복수개소에 있어서 수평방향으로 나사 결합되는 나사 부재로 연결된다. 이 연결에 의해 구동부(B1)의 하우징(6)은, 회전구동부(A)측으로 개구하는 이중관 형상으로 형성된다.The
역방향으로 개구하는 이중관 형상의 구동부(B1)의 하우징(6)과 경사축(8)과의 끼워맞춤에 의해서, 반지름 방향의 다른 개소에 있어서, 고리 형상의 공간이 형성된다. 하우징(6)의 제 3 하우징 부재(6a)와, 그 안쪽의 경사축(8)의 큰 지름부 (8a1)와의 사이에는, 모터용의 수용 공간(74)이 형성된다. 또한, 제 4 하우징 부재 (6b)의 원통부(6a1)와, 샤프트(7b)의 작은 지름부(7b1)와의 사이에는, 베어링용의 수용 공간(75)과, 클램프 장치용의 수용 공간(76)이, 수평방향으로 이간하여 형성된다. 이 베어링용의 수용 공간(75)에 베어링(82)을 수용하는 것에 의해서 구동부 (B1)의 하우징(6)은, 경사축(8)을 회전 가능하게 지지한다.By fitting the
경사 구동용 DD 모터(9)는, 회전 구동용 DD 모터(4)와 같이, 이너 로터형으로서, 로터(9a)와, 로터(9a)의 바깥둘레면을 둘러싸는 스테이터(9b)와, 스테이터 (9b)를 바깥둘레측으로부터 유지하는 냉각용 자켓(9c)을 동심원 형상으로 배치한 구성이다.The inclined
로터(9a)는, 경사축(8)의 큰 지름부(8a1)의 바깥쪽에 끼워 삽입된다. 회전구동부(A)측에 있어서, 로터(9a)의 측면에는, 경사축(8)의 큰 지름부(8a1)의 바깥둘레부가 단차 형상으로 튀어나와 있다. 이 큰 지름부(8a1)의 바깥둘레부와 로터(9a) 는, 원둘레 방향의 복수개소에 있어서 수평방향으로 나사 결합되는 나사 부재로 상대 회전 불가능하게 연결된다.The
스테이터(9b)는, 제 3 하우징 부재(6a)의 원통부(6a1)의 안쪽에, 냉각용 자켓(9c)을 사이에 두고 끼워 삽입됨과 동시에, 로터(9a)의 바깥쪽에 배치된다.The
냉각용 자켓(9c)은, 그 회전구동부(A)측과 회전구동부 반대측의 바깥둘레면이 O링을 사이에 두고 제 3 하우징 부재(6a)의 원통부(6a1)에 밀착하여 끼워 넣어진다. 또한, O링을 설치한 회전구동부(A)측과 회전구동부 반대측의 사이에 있어서는, 냉각용 유체를 통과시키기 위한 나선 형상의 홈(도면에서는 단순한 폭이 넓은 홈)이, 냉각용 자켓(9c)의 바깥둘레면에 형성된다. 홈을 형성한 범위의 바깥쪽에, 제 3 하우징 부재(6a)의 원통부(6a1)가 끼워맞춤하는 것에 의해, 끼워맞춤면에는 나선 형상의 유로가 냉각 유로(24)로서 형성된다.The cooling
클램프 장치(10)는, 회전구동부(A)의 클램프 장치(5)와 비교해서, 단단히 조인 방향이 안쪽이 된 것, 배치 개소가 다른 것 이외, 같은 구성이다. 자세하게는, 로터리 조인트(7)의 작은 지름부(7b1)를 상대적으로 단단히 조이는 것에 의해서, 회전축(3)을 상대 회전 불가능하게 하는 클램프 슬리브(10a)와, 클램프 슬리브 (10a)를 변형시키는 작동 유체를 안내하는 제 4 하우징 부재(6b)의 원통부(6a1)로 클램프 장치(10)는, 구성된다.The clamping
클램프 슬리브(10a)는, 제 4 하우징 부재(6b)의 원통부(6a1)와, 그 안쪽의 샤프트(7b)의 작은 지름부(7b1)와의 사이에, 동심원 형상으로 배치하고 있다. 클램프 슬리브(10a)의 회전구동부 반대측에는 바깥쪽으로 향하여 돌출하는 플랜지부 (10b)를 구비하고, 플랜지부(10b)와, 인접하는 제 4 하우징 부재(6b)의 플랜지부 (6b2)는, 원둘레 방향의 복수개소에 있어서 수평방향으로 나사 결합되는 나사 부재에 의해서 연결된다.The
클램프 슬리브(10a)는, 그 바깥둘레에 홈을 갖고, 그 홈에 의해 수평방향으로 이간하는 한 쌍의 두꺼운 부분(10c)의 사이에 변형 가능한 얇은 부분(10d)이 형성된다. 또한, 그 홈과 그 바깥쪽의 제 4 하우징 부재(6b)의 원통부(6a1)에 의해, 얇은 부분(10d)을 변형시키기 위한 작동 유체가 공급되는 압력실(10e)이 형성된다. 압력실(10e)의 안쪽을 형성하는 얇은 부분(10d)은, 그 안쪽에 배치되는 샤프트(7b)의 작은 지름부(7b1)에 근접하여 배치된다. 한편, 압력실(5e)의 바깥쪽을 형성하는 제 4 하우징 부재(6b)의 원통부(6a1)의 내부에는, 압력실(10e)에 통하는 유체 통로가 형성된다. 이 유체 통로에 외부로부터 작동 유체를 공급하는 것에 의해, 얇은 부분(10d)을 지름 축소하는 방향으로 변형시켜 샤프트(7b)의 작은 지름부(7b1)를 단단히 조여, 그 결과, 경사축(8)은 회전 불가능하게 유지된다.The
또한, 회전구동부 반대측에 있어서는, 클램프 슬리브(10a)에는 경사축(8)의 회전량을 검출하기 위한 엔코더(63)가 설치되고, 샤프트(7b)의 작은 지름부(7b1)에는 엔코더(63)에 검출되는 피검출자(64)가 설치되어 있다. 엔코더(63)로부터의 검출 신호에 기초하여, 경사축(8)의 회전량이 검출된다.In addition, on the opposite side of the rotation driving unit, an
로터리 조인트(7)는, 전술의 샤프트(7b)와, 디스트리뷰터(7a)로 구성되고, 샤프트(7b)의 원통 형상의 작은 지름부(7b1)의 안둘레면에 디스트리뷰터(7a)의 원기둥 형상의 로드부(7a1)가 끼워 삽입된다.The
디스트리뷰터(7a)는, 로드부(7a1)의 회전구동부 반대측에 플랜지부(7a2)를 반지름 방향 바깥쪽으로 향하여 돌출설치되어 있다. 플랜지부(7a2)의 바깥둘레부와, 제 4 하우징 부재(6b)의 플랜지부(6b2)는, 회전구동부 반대측에 있어서 서로 겹쳐진다. 서로 겹쳐지는 개소는 요철에 의해서 위치 결정되어, 원둘레 방향의 복수개소에 있어서 수평방향으로 나사 결합되는 나사 부재로 연결된다. 이와 같이, 디스트리뷰터(7a)의 플랜지부(7a2)는, 제 4 하우징 부재(6b)의 회전구동부 반대측에 연결되어, 하우징(6)과 같이 외곽을 구성하기 때문에, 하우징(6)의 일부이다.The
또한, 도 2에 도시하는 바와 같이, 로터리 조인트(7)에 설치되는 두 개의 유로를 이용하여, 회전구동부(A)의 냉각 유로(22)에 냉각용 유체를 공급하는 유체 공급로(21)와, 회전구동부(A)의 냉각 유로(22)로부터 배출되는 냉각용 유체를 경사구동부(B)의 냉각 유로(24)에 중계하는 중간 유로(23)가 형성된다.In addition, as shown in FIG. 2, using two flow paths provided in the rotary joint 7, a
유체 공급로(21)는, 로터리 조인트(7)의 디스트리뷰터(7a)에 형성된 공급 포트(21a)로부터 회전 구동용 DD 모터(4)의 바깥둘레부에 있어서의 냉각 유로(22)의 공급측을 연이어 통하게 하는 것으로, 공급 포트(21a)도 포함된다. 또한, 유체 공급로(21)는, 로터리 조인트(7), 경사축(8), 및 회전구동부(A)의 하우징(1)에 걸쳐 형성되어, 회전구동부(A)의 냉각 유로(22)의 공급측에 통하는 유로이다. 한편, 유체 공급로(21)에 있어서의 로터리 조인트(7)내의 디스트리뷰터(7a)의 로드부(7a1)와 샤프트(7b)와의 사이의 부분은, 로드부(7a1)와 샤프트(7b)와의 끼워맞춤면에 형성된 원둘레 방향으로 연속하는 고리 형상 홈(21b)에 의해서 구성되어, 로드부 (7a1)와 샤프트(7b)가 상대 회전하더라도 양자의 연이어 통한 상태가 유지되게 되 어 있다.The
한편, 중간 유로(23)는, 회전 구동용 DD 모터(4)의 바깥둘레부에 있어서의 냉각 유로(22)의 배출측과 경사 구동용 DD 모터(9)의 바깥둘레부에 있어서의 냉각 유로(24)의 공급측을 연이어 통하게 하는 것이다. 또한, 중간 유로(23)는, 회전구동부(A)의 하우징(1), 경사축(8), 로터리 조인트(7), 및 경사구동부(B)에 있어서의 구동부(B1)의 하우징(6)에 걸쳐 형성되어, 경사구동부(B)의 냉각 유로(24)의 공급측에 통하는 유로이다.On the other hand, the
한편, 중간 유로(23)에 있어서의 로터리 조인트(7)내의 디스트리뷰터(7a)의 로드부(7a1)와 샤프트(7b)와의 사이의 부분은, 상기의 고리 형상 홈(21b)과는 수평방향에 위치를 어긋나게 하여 로드부(7a1)와 샤프트(7b)와의 끼워맞춤면에 형성된 별도의 고리 형상 홈(23a)에 의해서 구성되어, 로드부(7a1)와 샤프트(7b)가 상대 회전해도 양자의 연이어 통한 상태가 유지되게 되어 있다.On the other hand, the part between the rod part 7a1 and the
이 경사구동부(B)측의 냉각 유로(24)의 배출측에는, 유체 배출로(25)가 형성된다. 유체 배출로(25)는, 경사구동부(B)측의 냉각 유로(24)의 배출측과, 경사구동부(B)에 있어서의 구동부(B1)의 하우징(6)에 형성된 배출 포트(25a)를 연이어 통하게 한 것으로, 배출 포트(25a)를 포함한다. 한편, 상술한 각 유로는, 대응하는 부위에 뚫어 설치된 구멍을 연이어 통하게 하여 형성되고 있지만, 호스류를 이용하여 형성하는 것도 가능한 경우가 있다.The
상술한 바와 같이, 경사구동부(B)의 구동부(B1)에 있어서의 하우징(6)에 형성된 공급 포트(21a)를 포함한 유체 공급로(21), 회전구동부(A)의 냉각 유로(22), 중간 유로(23), 경사구동부(B)의 냉각 유로(24), 및 경사구동부(B)의 구동부(B1)에 있어서의 하우징(6)에 형성된 배출 포트(25a)를 포함한 유체 배출로(25), 의 순서대로의 연이어 통함에 의해서, 공작기계용 인덱싱 장치에 있어서의 발열체의 냉각 회로(20)가 구성된다. 공급 포트(21a)에는 유체 공급원으로부터의 공급 호스가 접속되고, 배출 포트(25a)에는 유체 공급원으로부터의 배출 호스가 접속된다. 그리고, 유체 공급원으로부터 냉각용 유체가 냉각 회로(20)로 흘러, 유체 공급원에 회수된다.As described above, the
냉각 회로(20)의 일부를 구성하는 각 냉각 유로(22,24)는, 회전 구동용 DD 모터(4), 경사 구동용 DD 모터(9)의 주위에 설치되어 있다. 즉, 각 DD 모터(4,9)가 냉각을 필요로 하는 발열체이다.Each cooling
또한, 상술한 2개의 발열체의 냉각 순위는, 발열량이 큰 것을 우선하는 관점으로부터, 회전 구동용 DD 모터(4)를 상위로 하고, 경사 구동용 DD 모터(9)를 하위로 하고 있다. 즉, 우선, 발열량이 큰 회전 구동용 DD 모터(4)를 냉각할 수 있도록 그 주위에 설치된 냉각 유로(22)에 냉각용 유체는 흘러, 그 후, 경사 구동용 DD 모터(9)를 냉각하기 위하여 그 주위에 설치된 냉각 유로(24)에 냉각용 유체는 공급된다. 이와 같이, 보다 발열량이 큰 발열체를 먼저 냉각하는 구성을 채용하는 것에 의해, 단일의 냉각 회로(20)로 복수의 발열체를 냉각하는 것에 있어서, 각 발열체에 대한 냉각 성능이 손상되지 않는 것으로 하여, 각 발열체의 냉각을 효율 좋게 행할 수 있는 것이 된다.In addition, the cooling order of the two heat generating elements mentioned above makes the rotation drive
상술한 예에서는, 본 발명에 의한 냉각 회로에 대해서, 냉각 대상인 발열체 가 2개인 경우의 공작기계용 인덱싱 장치를 대상으로 하고, 단일의 냉각 회로(20)로 2개의 발열체를 냉각하는 구성에 대해 서술했지만, 본 발명에 의한 냉각 회로는, 냉각 대상인 발열체가 3개 이상인 경우의 공작기계용 인덱싱 장치에도 적용할 수 있다.In the above-mentioned example, the structure which cools two heat generating bodies with the
도 3의 예는, 냉각 대상인 발열체가 3개인 경우, 즉 경사구동부(B)가 회전구동부(A)의 양측에 구동부(B1)를 갖는 경사 회전 테이블 장치에, 본 발명의 냉각 회로(30)를 적용한 것이다.In the example of FIG. 3, the cooling
이 경사구동부(B) 중 한쪽, 도면에서는 우측의 구동부(B1)는, 선례(先例)의 구동부(B1)와 동일하게 형성한다. 또한, 경사구동부(B)중 다른쪽, 도면에서는 좌측의 구동부(B1)는, 선례의 지지부(B2) 대신에 이용되는 것으로, 선례의 경사구동부 (B)의 구동부(B1)와 마찬가지로, 하우징(6), 로터리 조인트(7), 경사축(8), 경사 구동용 DD 모터(9), 클램프 장치(10)를 구성요소로 한다. 이 때문에, 경사구동부 (B)의 양측의 구동부(B1)가 동기(同期)하여 각각의 경사축(8)을 회전 구동하는 것에 의해서, 회전구동부(A)의 원테이블(2)은 경사진다.One of these inclined drive parts B, the right side drive part B1 is formed similarly to the precedent drive part B1. In addition, the other side of the inclination drive part B and the drive part B1 on the left side are used instead of the precedent support part B2, and the housing (B1) similarly to the drive part B1 of the inclination drive part B of the precedent case, 6) The rotary joint 7, the
경사구동부(B)의 구동부(B1)는, 회전구동부(A)와 비교해서, 하우징(1)이나 회전 구동용 DD 모터(4) 등을 포함한 회전구동부(A) 자체를 경사축(8)으로 회전 구동하는 것이므로, 구동에 필요로 하는 부하가 크다. 이 때문에, 부하가 큰 가공이나 중량이 무거운 워크를 가공하기 위한 장치로 하여, 도시한 바와 같이 양측에 경사구동부(B)의 구동부(B1)를 설치한 구성이 이용되는 경우가 있다.As for the drive part B1 of the inclination drive part B, compared with the rotation drive part A, the rotation drive part A itself containing the housing | casing 1, the rotation drive
도 3의 예에서는, 경사구동부(B)에 있어서의 우측의 구동부(B1)의 하우징(6) 에 형성된 공급 포트(31a)를 포함한 유체 공급로(31), 회전구동부(A)의 냉각 유로 (32), 제 1 중간 유로(53), 경사구동부(B)에 있어서의 좌측의 구동부(B1)에 형성된 냉각 유로(34), 제 2 중간 유로(35), 우측의 구동부(B1)에 형성된 냉각 유로(36), 및 우측의 구동부(B1)의 하우징(6)에 형성된 배출 포트(37a)를 포함한 유체 배출로(37)의 순서대로의 연이어 통함에 의해서, 단일의 냉각 회로(30)가 구성된다.In the example of FIG. 3, the
유체 공급로(31), 회전구동부(A)의 냉각 회로(32)는, 선례의 유체 공급로 (21) 및 회전구동부(A)의 냉각 유로(22)와 동일 구조이다.The
제 1 중간 유로(33)는, 회전구동부(A)의 냉각 유로(32)의 배출측과 좌측의 구동부(B1)의 냉각 유로(34)의 공급측을 연이어 통하게 하고 있다. 또한, 제 1 중간 유로(33)는, 회전구동부(A)의 하우징(1), 좌측의 경사축(8), 좌측의 로터리 조인트(7), 및 좌측의 구동부(B1)에 있어서의 좌측의 하우징(6)에 걸쳐 형성된다.The first
좌측의 구동부(B1)의 냉각 유로(34)는, 선례의 구동부(B1)의 냉각 유로(24)와 동일 구조이다.The
제 2 중간 유로(35)는, 좌측의 구동부(B1)의 냉각 유로(34)의 배출측과, 우측의 구동부(B1)의 냉각 유로(36)의 공급측을 연이어 통하게 하고 있다. 또한, 제 2 중간 유로(35)는, 좌측의 구동부(B1)의 하우징(6), 좌측의 로터리 조인트(7), 좌측의 경사축(8), 회전구동부(A)의 하우징(1), 우측의 경사축(8), 우측의 로터리 조인트(7), 우측의 구동부(B1) 의 하우징(6)에 걸쳐 형성된다.The second
유체 배출로(37)는, 선례의 유체 배출로(25)와 동일 구조이다.The
상술의 냉각 회로(30)의 일부에 포함되는 각 냉각 유로(32,34,36)는, 회전 구동용 DD 모터(4), 좌측의 구동부(B1)에 있어서의 경사 구동용 DD 모터(9), 및 우측의 구동부(B1)에 있어서의 경사 구동용 DD 모터(9)의 주위에 설치되어 있다. 이들 3개의 DD 모터(4,9,9)가 냉각을 필요로 하는 발열체이다.Each cooling
발열체를 냉각하는 순위는, 회전 구동용 DD 모터(4), 좌측의 경사 구동용 DD 모터(9), 우측의 경사 구동용 DD 모터(9)의 순서이다. 이 순위는, 발열량의 큰 순서로 순위 부여한 결과이다. 회전 구동용 DD 모터(4)는 가장 발열량이 크다. 한편, 나머지 두 개의 경사 구동용 DD 모터(9,9)는 발열량이 동등하다. 이러한 경우는, 냉각 회로(30)의 구성을 고려하여 임의로 순위 부여하면 좋다.The order of cooling the heating element is in order of the rotation drive
즉, 본 발명에 있어서, 각 발열체의 발열량에 따라 순위 부여하는 경우에는, 도시의 예에서는 발열량의 큰 순서로 설정하지만, 동등의 발열량을 발하는 발열체가 포함될 때는, 그것들에 대해서는 임의로 설정하면 충분하다.In other words, in the present invention, in the case of ranking according to the calorific value of each of the heating elements, in the example of the illustration, the order of the calorific values is set in a large order. However, when a heating element emitting an equivalent calorific value is included, it is sufficient to set them arbitrarily.
도 4에 도시하는 것은 본 발명이 적용되는 공작기계용 인덱싱 장치의 별도 예로서, 공작기계의 수평방향(이하, 'A축방향'이라고 한다.) 및 연직방향(이하, 'C축방향'이라고 한다.)을 중심으로 스핀들 장치(41)를 회전 구동시키는 스핀들 헤드 (40)이다.4 is a separate example of an indexing apparatus for a machine tool to which the present invention is applied, and is referred to as a horizontal direction (hereinafter, referred to as 'A axis direction') and a vertical direction (hereinafter, referred to as 'C axis direction') of the machine tool. The
스핀들 헤드(40)는, 공구가 부착되는 스핀들 장치(41)와, 스핀들 장치(41)를 회전 가능하게 지지하는 제 1 지지 헤드(42)와, 제 1 지지 헤드(42)를 회전 가능하게 지지하는 제 2 지지 헤드(43)를 포함하는 것이다.The
제 1 지지 헤드(42)는, A축방향으로 이간하여 설치된 한 쌍의 다리부(42a1)와 한 쌍의 다리부(42a1)를 연결하는 기초부(42a2)로 이루어지는 포크형의 하우징 (42a)을 주체로 하여 구성되어 있다. 그리고, 한 쌍의 다리부(42a1) 사이에는 스핀들 장치(41)가 배치되고, 스핀들 장치(41)의 양측에서 A축방향으로 돌출하는 한 쌍의 지지축(41a)이 한 쌍의 다리부(42a1)에 의해 A축을 중심으로 하여 회전 가능하게 지지된다. 게다가 제 1 지지 헤드(42)는, 각 다리부(42a1)에 DD 모터(44)를 내장하고 있고, 각 DD 모터(44)에서 대응하는 지지축(41a)을 회전 구동하는 것에 의해, 스핀들 장치(41)를 A축을 중심으로 회전시켜, 그 각도 위치를 산출하는 것이다.The
제 2 지지 헤드(43)는, 제 1 지지 헤드(42)의 기초부(42a2)로부터 스핀들 장치(41)와는 반대측으로 돌출하는 지지축(42a3)을 C축을 중심으로 회전 가능하게 지지하는 하우징(43a)을 주체로 한다. 그리고, 제 2 지지 헤드(43)는, 하우징(43a)에 DD 모터(45)를 내장하고 있고, 이 DD 모터(45)로 제 1 지지 헤드(42)를 C축을 중심으로 회전시켜, 그 각도 위치를 산출하는 것이다.The
이 경우, 제 2 지지 헤드(43)의 하우징(43a)에 형성된 공급 포트(51a)를 포함한 유체 공급로(51), 제 2 지지 헤드(43)에 있어서의 DD 모터(45)의 주위에 설치된 냉각 유로(52), 제 1 중간 유로(53), 좌측의 다리부(42a1)에 있어서의 DD 모터 (44)의 주위에 설치된 냉각 유로(54), 제 2 중간 유로(55), 우측의 다리부(42a1)에 있어서의 DD 모터(44)의 주위에 설치된 냉각 유로(56), 제 2 지지 헤드(43)의 하우징(43a)에 형성된 배출 포트(57a)를 포함한 유체 배출로(57)와 순서대로의 연이어 통함에 의해서, 냉각용 유체의 냉각 회로(50)가 구성된다. 즉, 여기에서도 각 DD 모터(44,45)가 냉각 대상의 발열체이다.In this case, the
제 1 중간 유로(53)는, 제 2 지지 헤드(43)에 있어서의 냉각 유로(52)의 배출측과 좌측의 다리부(42a1)에 있어서의 냉각 유로(54)의 공급측을 연결하는 것이다.The 1st
제 2 중간 유로(55)는, 좌측의 다리부(42a1)에 있어서의 냉각 유로(54)의 배출측과 우측의 다리부(42a1)에 있어서의 냉각 유로(56)의 공급측을 연결하는 것이다.The second
본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 냉각 대상이 되는 발열체는, 상술의 설명에서는 DD 모터였지만, 이것에 한정되지 않고, 전술과 같이 클램프 장치, 웜 기어 등이라도 좋다. 이와 같이, 냉각 대상이 되는 발열체는, 구동원, 및 그 전달 기구를 포함하는 것이다. 따라서, 본 발명을 적용하는 공작기계용의 인덱싱 장치는, 2 이상의 구동부를 갖는 것이 아니라도 좋다.This invention is not limited to the said embodiment. The heating element to be cooled was a DD motor in the above description, but is not limited to this, and may be a clamp device, a worm gear, or the like as described above. Thus, the heat generating body to be cooled includes a drive source and a transmission mechanism thereof. Therefore, the indexing apparatus for machine tools to which this invention is applied may not have two or more drive parts.
예를 들면, 회전 테이블 장치 등에 있어서는, 클램프 부재(클램프 디스크 등)나 웜 기어(웜 휠)는, 하우징내에 형성된 공간내에서 윤활유에 침지된 상태가 되어 있다. 윤활유는, 클램프 부재나 웜 기어를 윤활하는 작용뿐만이 아니라, 냉각하는 작용도 갖고 있다. 따라서, 이 윤활유가 모이는 하우징내의 공간{유실(유조, 오일 버스)}에 대해 윤활유를 공급·배출하기 위한 유로를 연이어 통하게 하여 윤활유가 공급·배출되는 구성으로 하고, 이 유실 등(앞뒤의 배관의 일부를 포함해도 좋다.)을, 본 발명에서 서술하는 냉각 유로라고 해도 좋다. 즉, 냉각 유로는, 동일한 지름으로 관 형상으로 형성된 것에 한하지 않고, 냉각 유체가 모이는 하우징내의 공간을 포함하는 것이라도 좋다.For example, in a rotary table apparatus or the like, the clamp member (clamp disk or the like) and the worm gear (worm wheel) are in a state of being immersed in lubricating oil in a space formed in the housing. The lubricating oil not only lubricates the clamp member and the worm gear, but also has a cooling action. Therefore, the lubricating oil is supplied and discharged through the flow path for supplying and discharging the lubricating oil to the space (oil chamber (oil tank, oil bus)) in the housing in which the lubricating oil is collected. A part may be included) as the cooling flow path described in the present invention. That is, the cooling flow path is not limited to being formed in the tubular shape with the same diameter, and may include a space in the housing in which the cooling fluid is collected.
또한, 본 발명에 있어서, 각 발열체의 발열량에 따라 순위 부여하는 경우에는, 도시의 예와는 달리, 발열량이 작은 순서로 설정하는 것도 가능하다. 한편, 순위 부여는, 각 발열체의 발열량에 관계없이, 냉각 회로의 구성의 용이함만을 고려하여 임의로 설정해도 좋다.In addition, in the present invention, when ranking according to the amount of heat generated by each of the heat generating elements, it is also possible to set the amount of heat generated in a small order, unlike the example shown in the figure. On the other hand, the ranking may be arbitrarily set in consideration of the ease of configuration of the cooling circuit irrespective of the amount of heat generated by each heating element.
상술한 본 발명의 발열체의 냉각 회로는, 냉각 대상이 되는 발열체의 수를 2 이상의 정수 n개로 하면, 유체 공급로, 냉각 유로, (n-1)×(중간 유로, 냉각 유로), 유체 배출로, 의 순서로 구성되어 있다.In the cooling circuit of the heating element of the present invention described above, when the number of heating elements to be cooled is an integer n of 2 or more, the fluid supply path, the cooling flow path, (n-1) x (intermediate flow path, cooling flow path), the fluid discharge path It consists of the order of.
도 1은 본 발명에 적용하는 경사 회전 테이블 장치를 나타내는 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows the inclination rotary table apparatus applied to this invention.
도 2는 경사 회전 테이블 장치내에 구축한 냉각 회로를 나타내는 정면도이다.2 is a front view showing a cooling circuit built in an inclined rotary table device.
도 3은 별도의 경사 회전 테이블 장치내에 구축한 냉각 회로를 나타내는 정면도이다. 3 is a front view showing a cooling circuit constructed in another inclined rotary table device.
도 4는 스핀들 헤드내에 구축한 냉각 회로를 나타내는 정면도이다.4 is a front view showing a cooling circuit built in a spindle head.
도 5는 종래의 냉각 회로를 나타내는 정면도이다.5 is a front view showing a conventional cooling circuit.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
A : 회전구동부A: rotating drive part
1 : 하우징1: housing
1a : 제 1 하우징 부재1a: first housing member
1a1 : 원통부1a1: Cylindrical part
1a2 : 안날밑부1a2: inner bottom
1c : 축고정부1c: High School Government
1b : 제 2 하우징 부재1b: second housing member
1b1 : 원통부1b1: Cylindrical part
1b2 : 플랜지부1b2: Flange
2 : 원테이블2: one table
2h : 관통구멍2h: through hole
3 : 회전축3: axis of rotation
3a : 제 1 축부재3a: first shaft member
3a1 : 큰 지름부3a1: large diameter part
3a2 : 안날밑부3a2: inner edge
3h : 관통구멍3h: through hole
3b : 제 2 축부재3b: second shaft member
3b1 : 작은 지름부3b1: small diameter part
4 : 회전 구동용 DD 모터4: DD motor for rotation drive
4a : 로터4a: rotor
4b : 스테이터4b: Stator
4c : 냉각용 자켓4c: cooling jacket
5 : 클램프 장치5: clamp device
5a : 클램프 슬리브5a: clamp sleeve
5b : 플랜지부5b: Flange
5c : 두꺼운 부분5c: thick part
5d : 얇은 부분5d: thin part
5e : 압력실5e: pressure chamber
B : 경사구동부B: inclined driving part
B1 : 구동부 B1: drive part
B2 : 지지부B2: support
B3 : 대좌B3: pedestal
6 : 하우징6: housing
6a : 제 3 하우징 부재6a: third housing member
6a1 : 원통부6a1: Cylindrical part
6a2 : 얹어놓임부6a2: Placement part
6a3 : 안날밑부 6a3: inner edge
6a4 : 안날밑부6a4: inner edge
6b : 제 4 하우징 부재6b: fourth housing member
6b1 : 원통부6b1: Cylindrical part
6b2 : 플랜지부6b2: Flange
7 : 로터리 조인트7: rotary joint
7a : 디스트리뷰터7a: Distributor
7a1 : 로드부7a1: rod part
7a2 : 플랜지부7a2: Flange
7b : 샤프트7b: shaft
7b1 : 작은 지름부7b1: small diameter part
7c : 바닥부7c: bottom part
8 : 경사축8: tilt axis
8a : 축부재8a: shaft member
8a1 : 큰 지름부8a1: large diameter part
8b : 바닥부8b: bottom
9 : 경사 구동용 DD 모터9: DD motor for tilt drive
9a : 로터9a: rotor
9b : 스테이터9b: Stator
9c : 냉각용 자켓,9c: cooling jacket,
10 : 클램프 장치10: clamp device
10a : 클램프 슬리브10a: clamp sleeve
10b : 플랜지부10b: flange
10c : 두꺼운 부분10c: thick part
10d : 얇은 부분10d: thin part
10e : 압력실10e: pressure chamber
20 : 냉각 회로20: cooling circuit
21 : 유체 공급로21: fluid supply passage
21a : 공급 포트21a: supply port
21b : 고리 형상 홈21b: annular groove
22 : 냉각 유로22: cooling flow path
23 : 중간 유로23: middle euro
23a : 고리 형상 홈23a: annular groove
24 : 냉각 유로24: cooling flow path
25 : 유체 배출로25: fluid discharge furnace
25a : 배출 포트25a: discharge port
30 : 냉각 회로30: cooling circuit
31 : 유체 공급로31: fluid supply passage
31a : 공급 포트31a: supply port
32 : 냉각 유로32: cooling flow path
33 : 제 1 중간 유로33: the first intermediate euro
34 : 냉각 유로34: cooling flow path
35 : 제 2 중간 유로35: second intermediate euro
36 : 냉각 유로36 cooling channel
37 : 유체 배출로37: fluid discharge furnace
37a : 배출 포트37a: discharge port
40 : 스핀들 헤드40: spindle head
41 : 스핀들 장치41: spindle unit
41a : 지지축41a: support shaft
42 : 제 1 지지 헤드42: first support head
42a : 하우징42a: housing
42a1 : 다리부42a1: leg
42a2 : 기초부42a2: Foundation
42a3 : 지지축42a3: support shaft
43 : 제 2 지지 헤드43: second support head
43a : 하우징43a: housing
44 : DD 모터44: DD motor
45 : DD 모터45: DD motor
50 : 냉각 회로50: cooling circuit
51 : 유체 공급로51: fluid supply passage
51a : 공급 포트51a: supply port
52 : 냉각 유로52: cooling flow path
53 : 제 1 중간 유로53: first intermediate euro
54 : 냉각 유로54: cooling flow path
55 : 제 2 중간 유로55: second intermediate euro
56 : 냉각 유로56: cooling flow path
57 : 유체 배출로57: fluid discharge path
57a : 배출 포트57a: discharge port
61 : 엔코더61: encoder
62 : 피검출자62: detectee
63 : 엔코더63: encoder
64 : 피검출자,64: the subject,
71 : 모터용의 수용 공간71: accommodating space for the motor
72 : 클램프 장치용의 수용 공간72: accommodation space for the clamp device
73 : 베어링용의 수용 공간73: receiving space for bearings
74 : 모터용의 수용 공간74: accommodating space for the motor
75 : 베어링용의 수용 공간75: receiving space for bearing
76 : 클램프 장치용의 수용 공간76: receiving space for the clamp device
81 : 베어링81: bearing
82 : 베어링82: bearing
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