KR20100035685A

KR20100035685A - 경사 테이블 분할장치의 파손 방지 장치

Info

Publication number: KR20100035685A
Application number: KR1020097026404A
Authority: KR
Inventors: 다케시 요네나가
Original assignee: 츠다코마 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2007-07-13
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2010-04-06
Also published as: TW200904579A; CN101687294A; WO2009011260A1; EP2172302A1; JP2009018401A; US20100176545A1

Abstract

직접 구동형 모터로 구동되는 경사 테이블 분할장치에서 정전 등 비상 전원 차단시에 경사 테이블이 허용 회전 범위를 넘어 회전되는 것을 방지하여, 공구나 피가공물 등의 파손 사고를 확실히 저지한다. 직접 구동형 모터(9)에 의해 테이블(4) 등의 회전 부재(3)를 미리 규정된 통상의 회전 각도 범위 내에서 회전시켜 경사지게 한 테이블(4)을 상기 유지 기구(10)의 작동에 의해 유지하는 경사 테이블 분할장치(1)에서, 상기 회전 부재(3) 및 경사 테이블 분할장치(1)의 프레임(6) 중 어느 일방에 압력수용면(12)을 가지는 탄성 변위 부재(11)를, 타방에 압력수용면(12)에 맞닿을 수 있는 걸어맞춤부(13)를 형성하여 비상시 회전 부재(3)의 자유 회전에 따라 상기 회전축(5)이 상기 통상의 회전 각도 범위 외에 이르렀을 때 탄성 변위 부재(11)보다 회전 부재(3)의 운동 에너지를 흡수하여 상기 회전 부재(3)를 위험 각도 범위보다 앞에서 정지시킨다.

경사 테이블 분할장치, 직접 구동형 모터, 회전 부재, 운동 에너지

Description

경사 테이블 분할장치의 파손 방지 장치{DEVICE FOR PREVENTING BREAKAGE OF TILTING ROTARY TABLE INDEXING DEVICE}

본 발명은 직접 구동형 모터 이른바 DD모터로 구동되는 경사 테이블 분할장치에서 정전 등 비상 전원 차단시에 경사 테이블이 허용 회전 범위를 넘어 회전되는 것을 방지하는 기술에 관한 것이다.

특허 문헌 1, 2는 테이블이나 축을 DD모터(내장 모터)에 의해 회전시키는 회전 분할 장치(회전 테이블 장치)에서 테이블이나 축 등의 회전을 정지시키는 클램프 기구에 대해 개시하고 있다.

특허 문헌 1의 클램프 기구는 클램프 링과 테이블이 틈새없이 꽉 끼워져 회전 테이블의 클램프 상태(정지상태)를 유지하고, 테이블을 회전시킬 때에만 유압의 공급에 의해 꽉 끼운 것을 해제하여 테이블을 자유 상태로 하는 것이며, 정전 등에 의해 압유가 공급되지 않게 되어도 클램프 링을 꽉 끼움으로써 테이블이 회전되지 않도록 하고 있다.

또한 특허 문헌 2의 클램프 기구는 작동 유체에 의해 피스톤을 브레이크판에 맞닿게 하여 클램프함에 더하여, 스프링에 의해 피스톤을 브레이크판에 상시 가압함으로써 정전 등으로 테이블이 뜻하지 않게 회전되는 것을 방지하고 있다.

그러나 상기 기술에서는 테이블의 회전중에 정전 등에 의해 갑자기 전원이 차단되었을 때 차단된 시점으로부터 작동 유체가 전환되어 실제로 클램프력이 발생할 때까지 시간 지연이 존재한다. 이 때문에, 예를 들면 테이블이 허용 회전 범위 한계 부근의 각도로 회전되고 있을 때 정전 등이 발생하면, 클램프력이 발생하여 테이블이 정지하기 전에 테이블이 회전의 관성이나 편심 하중에 의해 허용 회전 범위를 넘어 회전되어 버리는 일이 있다. 그 결과 피가공물, 테이블 등이 절삭 공구나 주축 스핀들에 충돌하여 파손되는 문제가 있다.

특허 문헌 1：일본 공개특허공보 평11-99423호

특허 문헌 2：일본 공개특허공보 2006-95668호

따라서 본 발명의 과제는 직접 구동형 모터, 이른바 DD모터로 구동되는 경사 테이블 분할 장치에서 정전 등 비상 전원 차단시에 경사 테이블이 허용 회전 범위를 넘어 회전되는 것을 방지하여 공구나 피가공물 등의 파손 사고를 확실히 저지하는 것이다.

상기의 과제하에서 본 발명은 테이블(4)과 상기 테이블(4)의 연장 방향을 따라 연장되고 또한 상기 테이블(4)과 일체인 회전축(5)을 가지는 회전 부재(3)와, 상기 회전축(5)을 양측에서 지지하는 한 쌍의 지지 장치(7, 7')와 상기 한 쌍의 지지 장치(7, 7')가 재치되는 가설대(8)를 가지는 프레임(6)을 포함하며, 상기 지지 장치(7, 7')에는 상기 회전축(5)을 각도적으로 분할 구동하는 직접 구동형 모터(9)와, 상기 회전축(5)을 각도적으로 유지하는 유지 기구(10)가 상기 한 쌍의 지지 장치(7, 7') 중 적어도 1개의 지지 장치(7, 7')에 장착되어 있고, 상기 테이블(4)의 분할 동작시에는 상기 직접 구동형 모터(9)를 개재시켜 상기 회전축(5)을 미리 규정되는 통상의 회전 각도 범위내의 원하는 각도까지 회전시켜 상기 테이블(4)을 경사지게 하고, 경사지게 한 테이블(4)의 경사 각도를 상기 유지 기구(10)의 작동에 의해 유지하는 경사 테이블 분할장치(1)에 있어서, 상기 회전 부재(3) 및 경사 테이블 분할장치(1)의 프레임(6) 중 어느 일방에 압력수용면(12)을 가지는 탄성 변위 부재(11)를, 타방에 압력수용면(12)에 맞닿을 수 있는 걸어맞춤부(13)를 형성하고, 또한 적어도 상기 회전축(5)이 상기 통상의 회전 각도 범위 외에 이르렀을 때 압력수용면(12)과 걸어맞춤부(13)가 맞닿을 수 있도록 상기 양자의 위치 관계를 정하며, 비상시 회전 부재(3)의 자유 회전에 따라 상기 회전축(5)이 상기 통상의 회전 각도 범위 외에 이르렀을 때 상기 탄성 변위 부재(11)의 압력수용면(12)이 탄성적으로 변위됨으로써 회전 부재(3)의 운동 에너지를 흡수하여 상기 회전 부재(3)를 위험 각도 범위보다 앞에서 정지시킨다.

또한 상기 회전축(5)이 통상의 회전 각도 범위내에 있을 때에는 상기 탄성 변위 부재(11)의 압력수용면(12)이 상기 타방에 형성된 걸어맞춤부(13)에 맞닿지 않도록 상기 탄성 변위 부재(11)를 배치하고 있다.

또한 상기 회전 부재(3)에 회전축(5)의 반경 방향 외측을 향해 연장되는 걸어맞춤부(13)를 가지는 걸어맞춤 레버(14)를 회전 부재(3)와 일체로 형성하고, 또한 상기 탄성 변위 부재(11)를, 상기 걸어맞춤 레버(14)의 회전 경로 상의 위치에서, 상기 회전축(5)이 통상의 회전 각도 범위 외에 이르렀을 때, 상기 압력수용면(12)이 상기 걸어맞춤부(13)에 맞닿을 수 있도록, 프레임(6)에 장착하고 있다.

또한 상기 탄성 변위 부재(11)는 압력수용면(12)을 진퇴 방향으로 변위될 수 있게 지지하고, 또한 상기 압력수용면(12)이 후퇴 방향으로 이동할 때 상기 압력수용면(12)에 대해 대항력을 작용시키는 완충 수단으로서 구성하고 있다.

청구항 1의 발명에 따르면 직접 구동형 모터(9)에 의해 테이블(4)을 경사지게 하고, 경사지게 한 테이블(4)을 상기 유지 기구(10)의 작동에 의해 유지하는 경사 테이블 분할장치(1)에 있어서, 상기 회전 부재(3) 및 경사 테이블 분할장치(1)의 프레임(6) 중 어느 일방에 압력수용면(12)을 가지는 탄성 변위 부재(11)를, 타방에 압력수용면(12)에 맞닿을 수 있는 걸어맞춤부(13)를 형성하고, 또한 적어도 상기 회전축(5)이 상기 통상의 회전 각도 범위 외에 이르렀을 때 압력수용면(12)과 걸어맞춤부(13)가 맞닿을 수 있도록 상기 양자의 위치 관계를 정하고 있다. 그리고 비상시 회전 부재(3)의 자유 회전에 따라 상기 회전축(5)이 상기 통상의 회전 각도 범위 외에 이르렀을 때 상기 탄성 변위 부재(11)의 압력수용면(12)이 탄성적으로 변위함으로써 회전 부재(3)의 운동 에너지를 흡수하여 상기 회전 부재(3)를 위험 각도 범위보다 앞에서 정지시킨다. 따라서 정전 발생이나 긴급시 등의 비상시에 테이블(4)을 포함한 회전 부재(3)에 대해 유지 기구(10)의 제동력이 작용하지 않고 회전 부재(3)가 자유 상태로 회전해 통상의 회전 각도 범위 외로 회전했다고 하여도, 탄성 변위 부재(11)의 압력수용면(12)이 탄성적으로 변위되어 회전 부재(3)가 가지는 운동 에너지를 흡수하여 파손 사고가 발생할 수 있는 위험 각도보다 앞의 소정 각도에서 회전 부재(3)를 정지시킬 수 있어 파손 사고를 확실히 방지할 수 있다.

청구항 2의 발명에 따르면 상기 회전축(5)이 통상의 회전 각도 범위 내에 있을 때에는 상기 탄성 변위 부재(11)의 압력수용면(12)이 상기 타방에 형성된 걸어맞춤부(13)에 맞닿지 않도록 상기 탄성 변위 부재(11)를 배치했으므로 통상의 회전 각도 범위 내에서의 구동시에는 테이블(4)에 탄성 변위 부재(11)의 제동력이 걸리지 않아, 직접 구동형 모터(9)에 걸리는 부하를 삭감시킬 수 있다.

청구항 3의 발명에 따르면 상기 회전 부재(3)에 회전축(5)의 반경 방향 외측을 향해 연장되는 걸어맞춤부(13)를 가지는 걸어맞춤 레버(14)를 회전 부재(3)와 일체로 형성하고, 또한 상기 탄성 변위 부재(11)를 상기 걸어맞춤 레버(14)의 회전 경로 상의 위치에서 상기 회전축(5)이 통상의 회전 각도 범위 외에 이르렀을 때 상기 압력수용면(12)이 상기 걸어맞춤부(13)에 맞닿을 수 있도록 프레임(6)에 장착했으므로 정전 등 비상시에 있어서 경사 테이블(4)을 포함한 회전 부재(3)에 대해 유지 기구(10)의 제동력이 작용하지 않는 상태로 통상의 회전 각도 범위 외에 이르렀다고 해도, 경사 테이블(4)의 회전을 프레임(6)에 장착한 상기 탄성 변위 부재(11)에 의해 제동할 수 있어 파손 사고를 방지할 수 있다.

청구항 4의 발명에 따르면 상기 탄성 변위 부재(11)는 압력수용면(12)을 진퇴 방향으로 변위될 수 있게 지지하고, 또한 상기 압력수용면(12)이 후퇴 방향으로 이동할 때 상기 압력수용면(12)에 대해 대항력을 작용시키는 완충 수단으로서 구성되어 있으므로 정전 등 비상시에 있어서 자유 상태가 된 경사 테이블(4)을 포함한 회전 부재(3)가 가지는 운동 에너지를 효율적으로 흡수하여 파손 사고가 발생할 수 있는 위험 각도보다 앞의 소정 각도에서 회전 부재(3)를 정지시킬 수 있어 파손 사고를 확실히 방지할 수 있다.

도 1은 경사 테이블 분할장치의 전체도이다.

도 2는 경사 테이블 분할장치의 지지 장치의 단면도이다.

도 3은 경사 테이블 분할장치의 파손 방지 장치의 측면도이다.

도 4는 경사 테이블 분할장치의 파손 방지 장치의 측면도 및 정면도이다.

도 5는 경사 테이블 분할장치의 파손 방지 장치의 측면도이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1 경사 테이블 분할장치

2 파손 방지 장치

3 회전 부재

4 테이블

5, 5' 회전축

6 프레임

7, 7' 지지 장치

7a 틀체

7b 관통구멍

7c 장착대

8 가설대

9 직접 구동형 모터

10 유지 기구

11, 11' 탄성 변위 부재

12, 12' 압력수용면

13, 13' 걸어맞춤부

14, 14' 걸어맞춤 레버

15, 15' 암

16 재치면

17 롤러 베어링

18 로터

19 스테이터

20 회전 원반

21 회전 검출기

22 회전 위치 검출 장치

23 클램프 슬리브

24 압력실

25 전자 밸브

26 커버 플레이트

27 커버

28 압력원

29 원테이블 장치

30 암

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

도 1은 본 발명의 전제인 경사 테이블 분할장치를 나타내고 있고, 보다 자세하게는 본 발명의 특징 부분인 파손 방지 장치(2)가 장착된 상태를 또한 나타내고 있다.

도 1에서 경사 테이블 분할장치(1)는 회전하는 회전 부재(3)로서 테이블(4)과 상기 테이블(4)의 연장 방향을 따라 연장되고 또한 상기 테이블(4)과 암(15, 15’)을 개재시켜 일체인 회전축(5, 5’)을 가지고 있다. 여기서 테이블(4)은 도시하지 않은 피가공물을 재치하는 것을 말하며, 본 실시예에서는 좌우 한 쌍의 암(15, 15’)에 의해 회전축(5, 5’)의 중심선과 피가공물이 재치되는 테이블(4)의 재치면(16)을 이격시키는 이른바 크래들 방식이 채용되고 있다. 또한 테이블(4)에는 도시한 크래들 방식의 것 외에 크래들 형상의 테이블(4) 상에 원테이블(턴테이블)을 재치하는 것, 원테이블 장치를 구성하는 프레임의 양측이 회전축(5)에 직접 결합되는 것 등도 포함되는 것이며, 이들에 있어서의 본 발명의 테이블은 원테이블(턴테이블)이 그에 대응한다. 즉, 본 발명에서 말하는 회전 부재(3)는 테이블(4), 회전축(5, 5’), 암(15, 15’) 외에 테이블(4)에 재치되는 도시하지 않은 피가공물, 원테이블 등을 포함한 개념이다.

테이블(4)은 회전축(5, 5’)을 양측에서 지지하는 좌우 한 쌍의 지지 장 치(7, 7’)에 의해 회전할 수 있게 지지되어 있고, 지지 장치(7, 7’)는 가설대(8)에 재치되어 있으며, 지지 장치(7, 7’)와 가설대(8)는 경사 테이블 분할 장치(1)의 프레임(6)을 구성하고 있다.

또한 상기 한 쌍의 지지 장치(7, 7’) 중 적어도 1개의 지지 장치(7, 7’)에는 회전축(5)을 각도적으로 분할 구동하는 직접 구동형 모터(9)와, 상기 회전축(5)을 각도적으로 유지하는 유지 기구(10)가 장착된다. 본 실시예에서는 일방의 지지 장치(7)에 직접 구동형 모터(9)와 유체압을 이용한 유지 기구(10)가 장착되어 구동측의 지지 장치(7)를 구성하고, 타방의 지지 장치(7’)에는 그들이 장착되지 않은 종동측의 지지 장치(7’)를 구성한다. 또한 구동측 지지 장치(7)는 테이블을 수평 방향의 회전축에 대해 분할 구동하는, 이른바 스탠드형의 분할장치로 일컬어지고, 또한 종동측 지지 장치(7’)는 테이블을 수평 방향의 회전축(5’)을 중심으로 회전할 수 있게 지지하는 이른바 서포트 스핀들로 일컬어진다.

도 2는 직접 구동형 모터(9)와 유지 기구(10)가 장착되어 있는 이른바 구동측의 지지 장치(7)의 단면도이다. 도 2에서 구동측의 지지 장치(7)는 대략적으로 말하면 수평 방향으로 관통구멍(7b)이 형성되어 하방에 형성되는 장착대(7c)를 개재시켜 가설대(8)에 장착되는 틀체(7a)와, 상기 관통구멍(7b)에 삽입되어 틀체(7a)에 회전할 수 있게 지지되는 회전축(5)과, 상기 회전축(5)의 회전 구동원인 직접 구동형 모터(9)와, 회전축(5)과 관통구멍(7b) 사이의 공간에 배치되는 유지 장치(10)를 포함한다. 회전축(5)은 틀체(7a)의 관통구멍(7b)에 대해 동축으로 배치되고, 그 일단이 틀체(7a)측에 장착되는 롤러 베어링(17)에 의해 틀체(7a)에 회전할 수 있게 지지되어 있다. 회전축(5)의 테이블측의 단부에는 회전축(5)에 대해 직교하는 방향으로 원주 방향으로 연장되는 테이블면이 형성되어 있으며, 암(15)이 나사 부재를 개재시켜 테이블면에 장착되어 있다. 직접 구동형 모터(9)는 회전축(5)의 외주측에 고정되어 회전축(5)과 일체로 회전되는 로터(18)와, 로터(18)에 대향하여 그 외측에 삽입되어 틀체(7a)의 관통구멍(7b)측에 고정된 스테이터(19)로 구성되어 있고, 회전축(5)은 틀체(7a)에 장착된 직접 구동형 모터(9)에 의해 구동된다. 또한 회전축(5)의 테이블면과 반대측의 선단부에는 회전축(5)(테이블(4))의 회전 각도를 검출하는 회전 위치 검출 장치(22)가 장착된다. 회전 위치 검출 장치(22)는 회전축(5)측에 장착되어 회전축(5)과 일체로 회전하는 회전 원반(20)과, 회전 원반(20)에 근접하여 틀체(7a)측에 장착되어 회전 원반(20)의 위상을 검출하고, 회전축(5)의 각도 검출 신호로서 출력하는 회전 검출기(21)로 구성되어 있다.

또한 틀체(7a)에는 회전축(5)의 대경부에 대해 단차가 있는 공간을 반경 방향으로 형성함과 동시에, 틀체(7a)와 상기 대경부 사이 공간에는 유지 기구(10)로서 L자형의 단면을 가지는 링형의 클램프 슬리브(23)가 배치되어 있다. 클램프 슬리브(23)는 모두 도시하지 않은 플랜지부와 축방향으로 연장되는 원통부를 형성함과 동시에 그들의 내측에 상기 회전축(5)에 대해 약간의 간극을 가지는 관통구멍이 형성되어 있고, 클램프 슬리브(23)는 플랜지부에 삽입되는 복수의 나사 부재에 의해 틀체(7a)의 도시하지 않은 대좌부에 고정된다. 또한 클램프 슬리브(23)의 원통부의 외측에는 외주측으로부터 내측을 향해 함몰되는 환형 홈이 형성되어 있고, 틀체(7a)의 내주단과 클램프 슬리브(23)의 환형 홈 사이의 공간에 압력실(24)이 형성 되어 있다. 압력실(24)은 틀체(7a)에 형성되는 도시하지 않은 유로나 전자 밸브(25)를 통해서 압력원(28)에 접속되어 있고, 클램프 동작시에는 전자 밸브(25)를 통해서 압력원(28)으로부터 압유가 공급된다. 이 압력실(24)에 압유가 공급되면 클램프 슬리브(23)의 상기 환형 홈이 형성된 영역의 박육부(薄肉部)가 회전축(5)측으로 휘어져 팽창되어, 회전축(5)을 외측으로부터 조여 회전축(5)을 클램프하도록 되어 있다. 반대로 전자 밸브(25)가 압력실(24)로 통하는 유로를 방출측으로 전환함으로써 클램프 슬리브(23)는 원래의 형상으로 복귀하여 회전축(5)을 언클램프 상태로 할 수 있다.

직접 구동형 모터(9), 유지 기구(10), 회전 위치 검출 장치(22) 등의 지지 장치(7)의 내부 구조는 대략 원통형으로 형성되고, 틀체(7a)의 테이블 반대측의 단부에 장착된 커버 플레이트(26)에 의해 밀폐되어 있다. 또한 커버 플레이트(26)는 오일 씰이 끼워넣어진 관통구멍을 가지고 있으며, 그 관통구멍으로부터 회전축(5)이 돌출되어 축방향으로 연장되어 있어 후술되는 파손 방지 장치(2)가 장착될 수 있게 되어 있다.

그리고 본 발명의 특징적인 부분인 파손 방지 장치(2)가 회전축(5)의 테이블면과 반대측의 지지 장치(7)의 단부에 형성된다. 파손 방지 장치(7)는 대략적으로 말하면 상기 돌출된 회전축(5)에 장착되는 걸어맞춤 레버(14)와, 상기 커버 플레이트(26)측에 장착되어 상기 걸어맞춤 레버(14)의 이동 범위(바꾸어 말하면 회전축(5)의 경사 각도 범위)를 고려해서 각 압력수용면(12)의 위치가 설정되는 한 쌍의 탄성 변위 부재(11, 11’)를 포함한다. 걸어맞춤 레버(14)는 회전축(5)에 대해 서 끼워 맞춰지는 기부(基部)와, 상기 기부로부터 반경 방향 외측을 향해 연장되는 걸어맞춤부(13)를 가지고 있으며, 걸어맞춤 레버(14)의 기부는 도시하지 않은 키 및 누름 나사에 의해 회전 부재(3)의 일부인 회전축(5)의 테이블 반대측의 단부에 일체로 장착되어 있다. 또한 본 실시예에서는 탄성 변위 부재(11, 11’)로서 스프링과 오일 댐퍼를 조합하여 이루어지는 완충 장치를 사용하고 있으며, 보다 자세하게 설명하면 탄성 변위 부재(11, 11’)는 대략적으로 말하면 상기 압력수용면(12, 12’)과, 상기 압력수용면(12, 12’)을 진퇴 방향으로 변위될 수 있게 지지하는 실린더부를 포함함과 동시에 상기 걸어맞춤부(13)가 맞닿을 때에 있어서의 상기 압력수용면(12, 12’)이 후퇴 방향으로 이동할 때 상기 압력수용면(12, 12')에 대해 대항력을 작용시키는 압축 스프링과 상기 압력수용면(12, 12')의 진퇴 방향의 이동에 대해 대항력을 작용시키는 오일 댐퍼를 실린더부의 내부에 구성하고, 압력수용면(12, 12’)을 압축 스프링의 반력에 의해 전진 방향으로 가압하는 완충 수단을 가지고 있다. 또한 본 실시예에서는 탄성 변위 부재(11) 및 걸어맞춤 레버(14)를 직접 구동형 모터(9)가 장착되어 있는 지지 장치(7)에 형성하고 있지만 직접 구동형 모터(9)가 장착되지 않은 종동측의 지지 장치(7’)측에 형성해도 되고, 양측의 지지 장치에 각각 형성할 수도 있다. 또한 틀체(7a)의 테이블(4) 반대측 단부에는 중앙에 관통구멍을 가지는 대략 원통형의 커버(27)가 장착되어 회전축(5)의 축단부를 노출시킨 상태로 파손 방지 장치(7)를 덮고 있다.

도 3은 도 2에 나타난 커버(27)를 분리한 상태의 경사 테이블 분할장치(1)의 측면도이다. 본 도면에서 실선으로 도시된 탄성 변위 부재(11, 11’)의 압력수용 면(12, 12’)은 외력이 작용되지 않는 자연 길이의 상태이며, 또한 도시되지 않은 테이블(4)의 재치면(16)은 수평 상태로 있다. 이 때 걸어맞춤 레버(14)는 아래로 수직인 위치에 있으며, 이 위치를 편의상 회전각 0°로 하고 반시계 방향을 플러스 방향으로 정한다. 테이블(4)(회전 부재(3))은 미리 규정되는 통상의 회전 각도 범위 내에서 동작하는데, 이 「통상의 회전 각도 범위」는 경사 테이블 분할장치(1)의 통상 동작에서 테이블(4)이 회전하는 범위를 말하며, 경사 테이블 분할장치(1)의 사양에 따라 규정되는 것으로, 본 실시예에서는 -20°~ +120°의 범위이다. 이 범위 내에서는 회전 부재(3) 즉 테이블(4)이나 테이블(4)에 재치된 피가공물 등은 프레임(6), 도시하지 않은 주변의 공구 등에 간섭받는 일은 없다. 또한 통상의 회전 각도 범위 외 영역의 각도로서, 설계상 테이블(4) 등이 프레임(6) 등에 간섭받는 각도를 위험 각도라고 하고, 예를 들면 본 실시예에서는 -35° 및 +135°가 그에 상당한다.

한 쌍의 탄성 변위 부재(11, 11')는 걸어맞춤 레버(14)의 회전 경로 상의 위치에 있으며, 통상의 회전 각도 범위의 양단 근방에 이르는 것에 의해 걸어맞춤 레버(14)의 걸어맞춤부(13)가 각 압력수용면(12, 12’)에 맞닿도록 커버 플레이트(26)에 대해 도시하지 않은 복수의 나사 부재 등에 의해 장착되어 있고, 적어도 테이블(4)(회전 부재(3))이 통상의 회전 각도 범위 외에 이르렀을 때, 대응되는 압력수용면(12, 12’)과 걸어맞춤부(13)가 맞닿을 수 있게 되도록 탄성 변위 부재(11, 11’)의 각 장착 위치가 정해져 있다. 즉, 테이블(4)의 회전 각도가 -20° 이하 또는 +120° 이상에 이를 때까지는 걸어맞춤부(13)는 자연 길이 상태에 있는 대응되는 탄성 변위 부재(11, 11’)의 압력수용면(12, 12’)에 맞닿는 것이다. 탄성 변위 부재(11, 11’)의 압력수용면(12, 12’)의 이동 가능량, 즉 탄성 변위 부재(11, 11’)의 스트로크(stroke)는 테이블(4)이 -20° 또는 +120°로부터 위험 각도까지 회전했을 때 걸어맞춤부(13)가 이동하는 직선 거리 이상으로 설정된다. 또한 탄성 변위 부재(11, 11')의 대항력은 테이블(4)이 위험 각도(보다 구체적으로는 -35° 혹은 135°)까지 회전하기 전에 회전 부재(3)가 가지는 운동 에너지의 전부를 흡수할 수 있도록 적절히 정해진다.

또한 테이블(4)이 통상의 회전 각도 범위 내에 있을 때부터 압력수용면(12, 12’)이 걸어맞춤부(13)에 맞닿도록 탄성 변위 부재(11, 11’)를 형성해도 된다. 본 실시예에서는 테이블(4)(회전축(5))이 통상의 회전 각도 범위 내에 있을 때에는 탄성 변위 부재(11, 11’)의 압력수용면(12, 12’)이 걸어맞춤부(13)에 맞닿지 않도록 탄성 변위 부재(11, 11’)를 각각 배치하고, 통상의 회전 각도 범위 내에서 구동할 때에는 테이블(4)에 탄성 변위 부재(11)의 대항력이 가해지지 않게 함으로써 직접 구동형 모터(9)에 걸리는 부하를 삭감시킬 수 있다. 탄성 변위 부재(11, 11’)의 장착 위치를 예를 들면 장착용 나사구멍을 복수 형성하거나 긴 구멍을 형성하거나 함으로써 조절할 수 있게 해두면 경사 테이블 분할장치의 사양이나 회전 부재(3)의 중량 등에 따라 탄성 변위 부재(11, 11’)의 장착 위치를, 테이블(4)이 위험 각도까지 회전하기 전에 회전 부재(3)가 가지는 운동 에너지의 전부를 흡수할 수 있도록 변경할 수 있어 유리하다. 또한 상이한 대항력이 발생될 수 있는 복수의 탄성 변위 부재(11, 11’)를 준비해 두어 회전 부재(3)의 중량 등에 따라 선택적으 로 장착하는 것도 가능하다.

다음으로 파손 방지 장치(2)를 구비한 경사 테이블 장치(1)의 동작에 대해 설명한다. 테이블(4)의 분할 동작시(통상 동작시)에는 도시하지 않은 콘트롤러는 회전 위치 검출 장치(22)에 근거한 직접 구동형 모터(9)의 구동에 의해 회전축(5)을 미리 규정되는 통상의 회전 각도 범위 내에 미리 프로그램된 원하는 경사 각도까지 회전시켜 테이블(4)을 경사지게 하고, 그 원하는 경사 각도에 이른 시점에 전자 밸브(25)에 의한 압유의 공급에 의해 유지 기구(10)를 작동시켜 테이블(4)을 원하는 경사 각도로 유지한다. 이 때 테이블(4)의 경사 각도는 통상의 회전 각도 범위 내이기 때문에 탄성 변위 부재(11)와 걸어맞춤부(13)는 맞닿지 않는다.

또한 정전 등 비상시, 즉 유지 기구(10)가 동작하지 않을 때나 동작 도중일 때 회전 부재(3)에 대해 직접 구동형 모터(9)로부터 토크가 발생되지 않고, 회전 부재(3)(테이블(4), 회전축(5), 피가공물 등)는 스스로 가지는 회전 관성이나 편심 하중에 의해 자유 회전한다. 그러나 이 자유 회전에 따라 상기 회전축(5)(테이블(4))이 상기 통상의 회전 각도 범위 외에 이르렀을 때, 프레임(2)측에 장착되는 상기 탄성 변위 부재(11)의 압력수용면(12) 혹은 탄성 변위 부재(11')의 압력수용면(12') 중 어느 하나가 상기 타방인 회전 부재(3)측에 일체로 장착된 걸어맞춤부(13)에 맞닿아 걸어맞춤부(13)를 수용한다. 이 때 탄성 변위 부재(11, 11’) 중 맞닿는 쪽의 압력수용면(12) 혹은 압력수용면(12')이 압축 스프링의 탄성력, 오일 댐퍼의 대항력에 의해 탄성적으로 변위되어, 바꾸어 말하면 압력수용면(12, 12’)의 위치를 후퇴시키면서 반력을 작용시켜 회전 부재(3)가 가지는 운동 에너지를 흡 수하여 상기한 유지 기구(10)가 동작하지 않는 상황하에 있었다고 해도 상기 탄성 변위 부재(11)의 압력수용면(12)이 탄성적으로 변위하는 과정에서 자유 회전중인 상기 회전 부재(3)를 확실하게 위험 각도 범위보다 앞에서 정지시킨다.

또한 본 실시예에서는 걸어맞춤부(13)(걸어맞춤 레버(14))를 회전 부재(3)와는 별도의 부재로 구성하고 있지만 회전 부재(3)를 구성하는 부재 그 자체, 예를 들면 암(15)을 걸어맞춤부(13)로 하고, 탄성 변위 부재(11)를 암(15)에 맞닿게 해도 된다. 본 실시예에서는 커버 플레이트(26)에 탄성 변위 부재(11)를 형성하고 있지만 프레임(6) 또는 프레임(6)에 고정되어 있는 부재에 탄성 변위 부재(11)를 형성해도 된다. 또한 탄성 변위 부재(11)를 본 실시예에서 예시한 압축 스프링과 오일 댐퍼를 조합하여 이루어지는 완충 수단 외에 유체압 댐퍼, 압축 스프링, 판 스프링, 공기 스프링, 저반발 재료(저반발 탄성 폼, 피혁 등) 등 중 1개 이상을 사용하거나 이들 2개 이상을 조합하는 것에 의해 구성해도 된다. 탄성 부재(11)에 저반발 재료를 채용했을 경우, 탄성 변위 부재(11)의 걸어맞춤부(13)와 맞닿아 걸어맞춤부(13)에 대해 반력을 작용시키면서 후퇴 방향으로 압력수용 변형되는 부분이 압력수용면(14)이 된다.

도 4의 (a), (b)는 본 발명의 다른 예를 나타내고 있다. 이 예에서는 회전축(5)의 축방향으로 위치를 어긋나게 하여 압력수용면(12, 12’)을 가지는 탄성 변위 부재(11, 11’)(유압 댐퍼)를 도시하지 않은 다리부를 개재시켜 가설대(8)에 대해 복수 장착함과 동시에, 회전축(5)을 더욱 축단부 방향으로 연장되게 함과 동시에, 회전축(5) 상에 회전축(5)의 반경 방향으로 연장되는 걸어맞춤면(13, 13')을 가지는 걸어맞춤 레버(14, 14')를 압력수용면(12, 12’)에 대응시키고, 또한 통상의 회전 각도 범위 등을 고려해서 복수 형성하고 있다. 또한 이 예에서는 테이블(4) 상에 원테이블 장치(29)를 재치하고 있고, 또한 압력수용면(12, 12’)과 대응되는 걸어맞춤면(13, 13)이 맞닿는 각도는 상기한 실시예와 마찬가지로 적절히 설정된다.

도 5는 탄성변형 부재(11)를 회전축(5)측에 형성하고 걸어맞춤면(13, 13')을 프레임(2)측에 형성한 예이다. 이 예에서는 회전축(5)에 대해 일체로 장착되고 회전축(5)의 반경 방향 외측으로 연장되는 암(30)에 탄성변형 부재(11)를 외측으로부터 덮도록 형성하여 회전 부재(3)가 통상의 회전 각도 범위 외로 회전되었을 때에는 암(30)의 탄성변형 부재(11)가 걸어맞춤면(13, 13')에 맞닿아 탄성변형 부재(11)의 외주면이 걸어맞춤면(13, 13')에 대해 반력을 작용시키면서 후퇴 방향으로 변위되도록(즉 탄성변형 부재(11)가 맞닿은 영역에서 내측으로 탄성변형되도록) 장착되어 있다. 또한 탄성변형 부재(11)로서 저반발 탄성 폼을 채용하고 있다.

본 발명은 직접 구동형 모터에 의해 구동되는 경사 테이블의 분할장치에 널리 응용할 수 있다.

Claims

테이블(4)과 상기 테이블(4)의 연장 방향을 따라 연장되고 또한 상기 테이블(4)과 일체인 회전축(5)을 가지는 회전 부재(3)와,

상기 회전축(5)을 양측에서 지지하는 한 쌍의 지지 장치(7, 7')와 상기 한 쌍의 지지 장치(7, 7')가 재치되는 가설대(8)를 가지는 프레임(6)을 포함하며,

상기 지지 장치(7, 7')에는 상기 회전축(5)을 각도적으로 분할 구동하는 직접 구동형 모터(9)와, 상기 회전축(5)을 각도적으로 유지하는 유지 기구(10)가 상기 한 쌍의 지지 장치(7, 7') 중 적어도 1개의 지지 장치에 장착되어 있고,

상기 테이블(4)의 분할 동작시에는 상기 직접 구동형 모터(9)를 개재시켜 상기 회전축(5)을 미리 규정되는 통상의 회전 각도 범위 내의 원하는 각도까지 회전시켜 상기 테이블(4)을 경사지게 하고, 경사지게 한 테이블(4)의 경사 각도를 상기 유지 기구(10)의 작동에 의해 유지하는 경사 테이블 분할장치(1)에 있어서,

상기 회전 부재(3) 및 상기 프레임(6) 중 어느 일방에는 압력수용면(12)을 가지는 탄성 변위 부재(11)가 형성되고, 타방에는 걸어맞춤부(13)가 형성되어 적어도 상기 회전축(5)이 상기 통상의 회전 각도 범위 외에 이르렀을 때 압력수용면(12)과 걸어맞춤부(13)가 맞닿을 수 있게 상기 양자가 형성되어 있고,

비상시 회전 부재(3)의 자유 회전에 따라 상기 회전축(5)이 상기 통상의 회전 각도 범위 외에 이르렀을 때, 상기 탄성 변위 부재(11)의 압력수용면(12)이 상기 타방에 형성된 걸어맞춤부(13)에 맞닿아 상기 탄성 변위 부재(11)의 압력수용 면(12)이 탄성적으로 변위됨으로써 회전 부재(3)의 운동 에너지를 흡수하여 상기 탄성 변위 부재(11)의 압력수용면(12)이 탄성적으로 변위되는 과정에서 자유 회전중의 상기 회전 부재(3)를 위험 각도 범위보다 앞에서 정지시키는 것을 특징으로 하는 경사 테이블 분할장치의 파손 방지 장치(2).
제1항에 있어서,

상기 회전축(5)이 통상의 회전 각도 범위 내에 있을 때에는 상기 탄성 변위 부재(11)의 압력수용면(12)이 상기 타방에 형성된 걸어맞춤부(13)에 맞닿지 않도록 상기 탄성 변위 부재(11)를 배치하는 것을 특징으로 하는 경사 테이블 분할장치의 파손 방지 장치(2).
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 회전 부재(3)에는 회전축(5)의 반경 방향 외측을 향해 연장되는 걸어맞춤부(13)를 가지는 걸어맞춤 레버(14)가 상기 회전되는 회전 부재(3)와 일체로 형성됨과 동시에,

상기 탄성 변위 부재(11)는 상기 걸어맞춤 레버(14)의 회전 경로 상의 위치에 있으며 상기 회전축(5)이 통상의 회전 각도 범위 외에 이르렀을 때 상기 압력수용면(12)이 상기 걸어맞춤부(13)에 맞닿을 수 있는 위치에서 프레임(6)에 장착되는 것을 특징으로 하는 경사 테이블 분할장치의 파손 방지 장치(2).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 탄성 변위 부재(11)는 상기 압력수용면(12)을 진퇴 방향으로 변위될 수 있게 지지함과 동시에 상기 걸어맞춤부(13)가 맞닿을 때에 상기 압력수용면(12)이 후퇴 방향으로 이동할 때, 상기 압력수용면(12)에 대해 대항력을 작용시키는 완충 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사 테이블 분할장치의 파손 방지 장치(2).