TWI418428B - Working machine - Google Patents

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TWI418428B
TWI418428B TW097127629A TW97127629A TWI418428B TW I418428 B TWI418428 B TW I418428B TW 097127629 A TW097127629 A TW 097127629A TW 97127629 A TW97127629 A TW 97127629A TW I418428 B TWI418428 B TW I418428B
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Atsushi Inoue
Satoshi Furutate
Tomoharu Hasegawa
Hiroyuki Domaru
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Mitsubishi Heavy Ind Ltd
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Description

工作母機
本發明是有關譬如臥式搪床(horizontal boring and milling machine)之類的工作母機，特別是具有平衡調整機構的工作母機，該平衡調整機構是用來調整當具有主軸的移動體水平移動時的平衡。
舉例來說，臥式搪床，是在座台上將柱體座支承成可沿著該座台的長度方向自由移動，並將柱體沿著垂直方向設置於該柱體座。接著，在該柱體上是將鞍台支承成可沿著垂直方向自由移動，且在該鞍台上，主軸收納庫(Ram stock)是被支承成可沿著與柱體座移動方向垂直的水平方向自由移動。此外，主軸是可旋轉驅動地支承於，該主軸的前端部可安裝工具。
因此，除了將特定工具安裝於主軸的前端之外，並將被加工物保持於工作台側，在該狀態下驅動主軸旋轉，使柱體座水平移動並使鞍台垂直移動，且藉由使主軸收納庫水平移動，而由工具對被加工物執行特定的加工。
當具備安裝有工具之主軸的主軸收納庫，相對於設置在垂直方向上的柱體形成水平移動時，必須使柱體整體的整體重心保持一定。因此，在柱體設有力矩平衡用配重，並藉由使配重朝與主軸收納庫之移動方向相反的方向移動，使柱體整體的整體重心保持成一定。
下述專利文獻1所記載的裝置，正是上述的平衡裝置。該專利文獻1所記載之頭部收納庫的平衡裝置，是藉由將吊掛構件可自由轉動地設於柱體的上端部，並將由該吊掛構件所支承之繩索構件的其中一端部連結至頭部收納庫，且將繩索構件的另一端部連結至配重的方式，當頭部收納庫朝前方移動時，配重則移動至後方而使柱體整體的整體重心保持一定。
〔專利文獻1〕日本特公昭62－047125號公報
在上述習知的頭部收納庫的平衡裝置中，是將突出於柱體上方的吊掛構件設成可自由轉動，並使從該吊掛構件垂下之繩索構件的端部連結頭部收納庫與配重。因此，形成吊掛構件和繩索構件突出於柱體的外側，而具有導致裝置大型化的問題。此外，由於吊掛構件和繩索構件是對應於頭部收納庫的移動而移動，考慮到與其他設備之間的干涉，必須確保較大的作業空間，而受限於工作母機的設備，導致工作母機整體的收容空間變大。甚至，從安全面的角度來看，也必須在周圍配置防護柵等，而使裝置形成大規模的裝置，並使閒置的空間變得必要。
本發明正是用來解決上述課題的發明，本發明的目的是提供一種：可使裝置小型化及省空間化的工作母機。
用來達成上述目的之請求項1的發明的工作母機，是具有以下構件的工作母機：柱體，該柱體豎立設於柱體座上；和水平移動體，該水平移動體是可沿著水平方向自由移動地由該柱體所支承；及主軸，該主軸是可驅動旋轉地被該水平移動體所支承，且前端部可安裝工具，其特徵為：具備：配重，該配重是可自由移動地收容於前述柱體內，且沿著平行於前述水平移動體的方向支承成自由移動；和配重移動手段，該配重移動手段是用來使該配重在前述柱體內沿著水平方向移動；及控制手段，該控制手段是藉由前述配重移動手段使前述配重形成與前述水平移動體之移動同步的移動，來調整前述水平移動體的平衡。
請求項2之發明的工作母機，其特徵為：垂直移動體是可沿著垂直方向自由移動地由前述柱體所支承，前述水平移動體是可沿著水平方向自由移動地由該垂直移動體所支承，前述配重是在前述柱體的內部沿著垂直方向配設的重量物。
請求項3之發明的工作母機，其特徵為：前述配重具有：旋轉體，該旋轉體被支承成可自由旋轉並於徑方向上設有複數個環狀室，且在該複數個環狀室內封入有特定量的流體；及旋轉體驅動手段，該旋轉體驅動手段是用來使該旋轉體以特定的速度旋轉。
請求項4之發明的工作母機，其特徵為：前述配重具 有：第1配重，該第1配重是在前述柱體的內部沿著垂直方向配設的重量物；及第2配重，該第2配重是在徑方向上併設複數個環狀室，並將特定量的流體封入該複數個環狀室且可旋轉的旋轉體。
請求項5之發明的工作母機，其特徵為：在前述水平移動體的前端部可透過附屬裝置安裝工具，前述配重可對應於前述附屬裝置及前述工具的重量來調整重量。
根據請求項1之發明的工作母機，配重是在柱體內被支承成可沿著平行於水平移動體的方向自由移動，該配重可藉由配重移動手段而沿著水平方向移動，控制手段是藉由配重移動手段使配重形成與水平移動體之移動同步的移動，來調整水平移動體的平衡。因此，藉由將配重可自由移動地收容於柱體內，消除朝向柱體外側的突出物，可使裝置小型化，此外，藉由與水平移動體的移動同步地使配重水平移動，可消弭配重與其他設備的干涉，可減少作業空間並可省空間化。
根據請求項2之發明的工作母機，由於垂直移動體是可沿著垂直方向自由移動地由柱體所支承，在該垂直移動體上，水平移動體是被支承成可沿著水平方向自由移動，且配重是在柱體的內部沿著垂直方向配設的重量物，故可藉由有效率地將配重配置於柱體的內部，使柱體的整體重心保持一定。
根據請求項3之發明的工作母機，由於配重設有：旋轉體，該旋轉體被支承成可自由旋轉並於徑方向上設有複數個環狀室，且在該複數個環狀室內封入有特定量的流體；及旋轉體驅動手段，該旋轉體驅動手段是用來使該旋轉體以特定的速度旋轉，故一旦由旋轉體驅動手段促使旋轉體旋轉時，各環狀室內的流體將移動至外周側而使旋轉體整體的質量增加，可由低重量的配重來調整與大重量之水平移動體間的重量平衡，可使裝置更進一步地小型化。
根據請求項4之發明的工作母機，由於配重是由以下所構成：第1配重，該第1配重是在前述柱體的內部沿著垂直方向配設的重量物；及第2配重，該第2配重是在徑方向上併設複數個環狀室，並將特定量的流體封入該複數個環狀室且可旋轉的旋轉體，因此藉由以限定重量的第1配重、與可改變重量的第2配重來構成配重，除了能以正確的重量範圍來調整柱體的重量平衡之外，還能使裝置小型化。
根據請求項5之發明的工作母機，由於在水平移動體的前端部可透過附屬裝置安裝工具，且配重的重量可對應於附屬裝置及工具的重量來調整，故藉由對應於附屬裝置或工具的重量來調整配重的重量，可相對於安裝著附屬裝置或工具之水平移動體的重量，調整成正確重量的配重，可形成裝置的小型化並可提高泛用性。
以下參考附圖，詳細地說明本發明之工作母機的最佳實施例。然而本發明並不侷限於該實施例。
實施例1
第1圖，是作為本發明實施例1之工作母機的臥式搪床的俯視圖，第2圖，是實施例1之臥式搪床的前視圖，第3圖，是顯示實施例1之臥式搪床的示意圖。
在實施例1的臥式搪床中，如第3圖所示，設置於特定位置的座台11，在其上表面形成有一對導軌11a，柱體座12是由該導軌11a支承成可沿著座台11的長度方向自由移動。柱體座12，是在上表面將形成箱型外觀的柱體(工作母機本體)13沿著垂直方向配置。而該柱體13，在其側面形成有一對導軌13a，鞍台(垂直移動體)14是由該導軌13a支承成可沿著垂直方向自由移動。鞍台14在其側面形成有一對導軌14a，主軸收納庫(水平移動體)15是由該導軌14a支承成：可沿著與柱體座12之移動方向垂直的水平方向自由移動。接著，在該主軸收納庫15，主軸16是沿著與主軸收納庫15之移動方向平行的方向而貫通，並可自由旋轉地由圖面中未顯示的軸承所支承，並可由內建於該主軸收納庫15的驅動馬達所驅動旋轉。該主軸16是形成：其端部從主軸收納庫15朝外側突出，而可安裝工具。在主軸收納庫15的前端部，可透過圖面中未顯示的附屬裝置而安裝工具。
因此，除了在主軸16的前端部安裝特定的工具之外， 還將被加工物保持於工作台11的側方，在該狀態下，驅動主軸16旋轉，並使柱體座12水平移動且使鞍台14垂直移動，並且藉由使主軸收納庫15水平移動，而由工具對被加工物執行特定的加工。
在該場合中，柱體座12與鞍台14，是可藉由圖面中未顯示的驅動裝置而移動，主軸收納庫15則可藉由驅動馬達17(請參考第1圖)而移動。
此外，如第1圖及第2圖所示，柱體13是形成中空狀，並在內部形成水平的支承面21，在該支承面21附設有：與主軸收納庫15之移動方向平行的導軌21a，且配重22是沿著該導軌21a而支承成可水平自由移動。該配重22，是豎立設置於從支承面21起之垂直方向的上方，且是具有對應於主軸收納庫15重量之重量的鐵製重量物，並收容於柱體13內。
此外，如第1圖及第2圖所示，在柱體13的支承面21固定有伺服馬達(配重移動手段)23，固結於該伺服馬達23之輸出軸的滾珠螺桿24是螺合於配重22。因此，藉由驅動該伺服馬達24，可驅動滾珠螺桿24旋轉，並使螺合於該滾珠螺桿24的配重22沿著導軌21a而水平往復移動。而該伺服馬達23，是可執行將輸出軸的旋轉速度或旋轉位置等作為目標值之反饋(closed－loop；封閉迴路)控制的電動機，譬如是永久磁鐵式交流同步馬達(無刷DC馬達)。
作為本發明之控制手段的NC(Numerical Control machining；數值控制機)裝置25，可根據預先設定的NC 程式資料，而可執行對柱體座12、鞍台14、主軸收納庫15、主軸16等的數值控制。亦即，NC裝置25，可藉由根據NC程式資料而驅動控制驅動馬達17，而形成控制主軸收納庫15的移動。此外，NC裝置25，可藉由與該主軸收納庫15的移動同步而驅動控制伺服馬達23的方式，使配重22移動而調整主軸收納庫15的平衡，也就是指調整柱體13的平衡，而將該柱體13整體的整體重心調整成一定。
在該場合中，倘若將柱體13的重心設為G，將主軸收納庫15的重心設為Gr，將配重的重心設為Gw，將主軸收納庫15的質量設為mr，將配重的質量設為mw，將從柱體13的重心G到主軸收納庫15的重心Gr為止的距離設為Lr，將從柱體13的重心G到配重的重心Gw為止的距離設為Lw的話，NC裝置25將驅動控制伺服馬達23，而對驅動馬達17執行驅動控制而達成下述的數學式。
Lw＝(mr/mw)．Lr
因此，NC裝置25是根據NC程式資料，驅動控制驅動馬達17而使主軸收納庫15移動，並執行特定的加工之外，還對應於該主軸收納庫15的移動，驅動控制伺服馬達23而使配重22朝與主軸收納庫15相反的方向移動，而使柱體13整體的整體重心形成一定。
而在本實施例的臥式搪床中，工具可安裝於主軸收納庫15的主軸16，或可在主軸收納庫15的前端部透過附屬裝 置安裝工具，該附屬裝置是根據加工方法或工具的種類而形成不同的形狀或重量。因此，譬如第2圖中的雙點虛線所示，亦可藉由以分割配重22a、22b、22c…構成配重22的方式，使搭載於柱體13之配重22的總重量，對應於附屬裝置或工具的重量來調整。
上述實施例1的臥式搪床是構成：在座台11上柱體座12是支承成可自由移動於水平方向，柱體13是豎立設於柱體座12上，鞍台14是可在垂直方向上自由移動地支承於柱體13的側面，主軸收納庫15是可在水平方向上自由移動地支承於鞍台14，主軸16是可驅動旋轉地支承於主軸收納庫15，且在柱體13內，配重22是支承成可沿著與主軸收納庫15平行的方向自由移動，該配重22可藉由伺服馬達23而沿著水平方向移動，NC裝置25，可藉由伺服馬達23使配重22與主軸收納庫15的移動同步移動，來調整柱體13的平衡。
因此，藉由將配重22可自由移動地收容於柱體13內，可消除從該柱體13朝向外側的突出物，並可使裝置小型化，此外，藉由使配重22在柱體13內形成同步於主軸收納庫15之移動的水平移動來調整柱體13的重量平衡，可消弭該配重22與其他設備的干涉，可減少作業空間而達成能省空間化。
此外，在實施例1的臥式搪床中，鞍台14是相對於柱體13而支承成可沿著垂直方向自由移動，主軸收納庫15是在該鞍台14上支承成可沿著水平方向自由移動，且配重22 是在柱體13的內部沿著垂直方向配設的重量物。因此，藉由有效率地將配重22配置於柱體13的內部，可確保調整柱體13之平衡時必需的充分重量，可將包含主軸收納庫15之整個柱體13的整體重心保持成一定，此外，柱體13不會朝水平方向形成大型化，可形成省空間化。
此外，在實施例1的臥式搪床中，工具可安裝於主軸16的前端部，或者工具透過附屬裝置而安裝於主軸收納庫15的前端部，且配重22是由分割配重22a、22b、22c…所構成，並可對應於附屬裝置或工具的重量來調整配重22的重量。因此，可對應於安裝有附屬裝置或工具之主軸收納庫15的重量變化，來裝卸分割配重22a、22b、22c…以調整配重22的重量，不但可形成裝置的小型化還能提高泛用性。
實施例2
第4圖，是作為本發明中實施例2之工作母機的臥式搪床的俯視圖，第5圖是安裝於實施例2之臥式搪床的配重的示意圖。針對具有與前述實施例中所說明之相同機能的構件，則標示相同的圖號並省略其說明。
在實施例2的臥式搪床中，如第4圖所示，在豎立設置於圖面中未顯示之柱體座12的柱體13上，鞍台14是沿著導軌12a被支承成可自由移動於垂直方向，且在該鞍台14上，主軸收納庫15是沿著導軌14a被支承成可自由移動於水平方向。接著，在主軸收納庫15上，主軸16被支承成可驅 動旋轉，且在該主軸16的前端部形成可安裝工具。而在主軸收納庫15的前端部，是形成可透過圖面中未顯示的附屬裝置來安裝工具。在該場合中，主軸收納庫15可藉由驅動馬達17而形成移動。
柱體13形成中空狀，並在支承面21附設有與主軸收納庫15之移動方向平行的導軌21a，配重31是沿著該導軌21a支承成可水平自由移動。此外，在柱體13的支承面21固定有伺服馬達23，且固結於該伺服馬達23之輸出軸的滾珠螺桿24螺合有配重31。因此，可藉由驅動該伺服馬達23，透過滾珠螺桿24使配重31沿著導軌21a水平往復移動。
上述的配重31是由以下所構成：旋轉體32，該旋轉體32被支承成可自由旋轉，且在徑方向上併設有複數個環狀室，並將特定量的流體封入各環狀室；及驅動馬達(旋轉體驅動手段)33，該驅動馬達(旋轉體驅動手段)33是用來使該旋轉體32以特定速度旋轉，旋轉體32的旋轉軸心是配置成沿著水平方向。亦即，如第4圖及第5圖所示，在附設於柱體13之支承面21的導軌21a上，配重31的殼體34是支承成可自由移動。該殼體34是形成箱型中空狀，並於內部固定有驅動馬達33，且在該驅動馬達33的輸出軸33a固結有旋轉體32。該旋轉體32是構成：在上方形成開口之圓筒狀的盒體35內，固定有複數個(在本實施例中為3個)不同半徑且呈環狀的分隔板36a、36b、36c，並於上部固定有形成圓板狀的蓋37。在盒體35與分隔板36a、36b、36c及蓋37之間的接觸部，安裝有作為密封構件的O型環 38。
因此形成：藉由盒體35與分隔板36a、36b、36c及蓋37而在徑方向上劃分成複數個環狀室39a、39b、39c，並將作為流體之特定量的水封入上述的各環狀室39a、39b、39c。
因此，一旦由驅動馬達33促使旋轉體32旋轉時，被封入各環狀室39a、39b、39c的水將藉由其離心力而附著於外周側的壁面，產生旋轉體32的體積乘以水之密度的質量，而增加旋轉體32整體的質量。亦即，倘若將水的密度設為ρ，將旋轉體32(環狀室39a、39b、39c)的各半徑設為Ra、Rb、Rc，將旋轉體32(環狀室39a、39b、39c)的深度設為L的話，當旋轉體32旋轉時，被封入該旋轉體32之水的附加質量mf，可由以下的數學式所算出。
mf＝π×ρ×(Ra2 ＋Rb2 ＋Rc2 )×L
由該數學式所算出的附加質量mf，是與旋轉體32之各環狀室39a、39b、39c內裝滿水時的質量相等，藉由形成複數個環狀室39a、39b、39c，設置沒有水的複數個空洞部，可降低旋轉體32於停止時的質量。
在該場合中，譬如當旋轉體的半徑＝0.25m，高度＝0.2m，且形成5層的環狀室並封入水，當此時的旋轉體的質量約為5kg時，倘若該旋轉體以特定速度以上的速度旋轉，其質量是形成約120kg，水的質量可減少至1/24。
而上述的說明中，雖然是將水當成特定量的流體而封入形成於旋轉體32的各環狀室39a、39b、39c，但本發明並不以此為限。舉例來說，就流體而言，藉由使用鎵－銦－錫合金(galinstan，一種液態合金)、水銀等，可更進一步形成輕量化。
此外，NC裝置25，可根據預先設定的NC程式資料，使鞍台14、主軸收納庫15、主軸16等對柱體13形成數值控制。亦即，NC裝置25，可藉由根據NC程式資料來驅動控制驅動馬達17，而對主軸收納庫15的移動形成數值控制。此外，NC裝置25，可藉由驅動配重31的驅動馬達33，促使旋轉體32旋轉，而產生附加質量。接著，NC裝置25，可藉由同步於該主軸收納庫15的移動來驅動控制伺服馬達23，使產生了附加質量的配重31移動而調整主軸收納庫15的平衡，也就是只調整柱體13的平衡，而將該整個柱體13的整體重心調整成一定。
因此，NC裝置25，首先是由驅動馬達33使旋轉體32以特定速度以上的速度旋轉，並藉由使已封入旋轉體32的水產生附加質量，而使配重31整體的質量增加。接著，NC裝置25是在上述狀態下，根據NC程式資料驅動控制驅動馬達17而使主軸收納庫15移動，除了執行特定的加工之外，還能對應於該主軸收納庫15的移動，驅動控制伺服馬達23使配重31朝與主軸收納庫15相反的方向移動，而使整個柱體13的整體重心形成一定。
如此一來，實施例2的臥式搪床是構成：鞍台14是可 自由移動於垂直方向地支承於柱體13的側面，且主軸收納庫15是可自由移動於水平方向地支承於鞍台14，而主軸16是可驅動旋轉地支承於主軸收納庫15，且在柱體13內配重31是支承成可自由移動，而該配重31是由以下所構成：旋轉體32，該旋轉體32被支承成可自由旋轉，且在徑方向上併設有複數個環狀室39a、39b、39c，且將水封入各環狀室39a、39b、39c；及驅動馬達33，該驅動馬達33是以特定的速度使該旋轉體32旋轉，並形成可由伺服馬達23促使配重31沿著水平方向移動，NC裝置25，是由伺服馬達23使配重31與主軸收納庫15的移動同步移動，而調整柱體13的平衡。
因此，藉由將配重31可自由移動地收容於柱體13內，可消除從該柱體13朝向外側的突出物，並可使裝置小型化，此外，藉由使配重31在柱體13內形成與主軸收納庫15之移動同步的水平移動後調整柱體13的重量平衡，可消弭該配重31與其他設備的干涉，可減少作業空間而形成省空間化。
此外，在實施例2的臥式搪床中，配重31是由以下所構成：自由旋轉的旋轉體32，該自由旋轉的旋轉體32是將水封入複數個環狀室39a、39b、39c；及驅動馬達33，該驅動馬達33是以特定的速度使該旋轉體32旋轉。因此，當由驅動馬達33使旋轉體32旋轉時形成：各環狀室39a、39b、39c內的水移動至外周側而增加旋轉體32整體的質量，可藉由減少旋轉體32於停止時的質量，而由低重量的配重 31來調整與大重量之主軸收納庫15間的重量平衡，可使裝置形成更進一步的小型化。
而在上述的實施例2中，雖然是在構成配重31的旋轉體32內部形成3個環狀室39a、39b、39c並將水封入其中，但環狀室的數量亦可對應於旋轉體的尺寸、或者主軸收納庫15的重量等作適當的設定。
此外，在本實施例的臥式搪床中，工具可安裝於主軸收納庫15的主軸16，或者可透過附屬裝置而安裝於主軸收納庫15的前端部，該附屬裝置可依據加工方法或工具的種類而形成不同的形狀或重量。因此，譬如亦可構成：在構成配重31的旋轉體32內部形成複數個環狀室，並藉由對各環狀室供給或排出流體的作法，來調整可藉由旋轉以增減質量之環狀室的數量，並可對應於附屬裝置或工具的重量，調整搭載於柱體13之配重31的總重量。
實施例3
第6圖，是作為本發明中實施例3之工作母機的臥式搪床的俯視圖。而針對具有與前述實施例中所說明之相同機能的構件，則標示相同的圖號並省略其說明。
在實施例3的臥式搪床中，如第6圖所示，在豎立設置於圖面中未顯示之柱體座的柱體13，鞍台14是被支承成可沿著導軌12a而自由移動於垂直方向，在該鞍台14，主軸收納庫15是被支承成可沿著導軌14a而自由移動於水平方向。接著，在主軸收納庫15，主軸16是被支承成可驅動旋 轉，且在該主軸16的前端部可安裝工具。在該場合中，主軸收納庫15是形成可藉由驅動馬達17而移動。
柱體13是形成中空狀，並於支承面21附設有與主軸收納庫15之移動方向平行的導軌21a，且配重41是沿著該導軌21a支承成可水平自由移動。此外，在柱體13的支承面21固定有伺服馬達23，且固結於該伺服馬達23之輸出軸的滾珠螺桿24螺合有配重41。因此，可藉由驅動該伺服馬達24，而透過滾珠螺桿24使配重41沿著導軌21a水平往復移動。
上述的配重41是收容於柱體13內，且由以下所構成：第1配重42，該第1配重42為鐵製的重量物；及第2配重43，該第2配重43是在徑方向上併設有複數個環狀室，並將特定量的流體封入各環狀室後可旋轉的旋轉體。在該場合中，第1配重42是形成與實施例1中所說明之配重22相同的構造，第2配重43具有旋轉體43與驅動馬達44，並形成與實施例2中所說明之配重31相同的構造，且收容於殼體45內而構成一體。在以下的說明中，省略第1配重42與第2配重43的詳細說明。
因此，一旦由驅動馬達44促使旋轉體43旋轉時，被封入各環狀室的流體將因為其離心力而貼附於外周側的壁面，並產生旋轉體43的體積乘以流體之密度的質量，而增加旋轉體43整體的質量。
此外，NC裝置25可根據預先設定的NC程式資料，執行鞍台14、主軸收納庫15、主軸16等對柱體13的數值控 制。亦即，NC裝置25，可藉由根據NC程式資料來驅動控制驅動馬達17，而形成對主軸收納庫15之移動的數值控制。此外，NC裝置25可藉由驅動配重41的驅動馬達44，促使旋轉體43旋轉，而形成附加質量的產生。接著，NC裝置25，可藉由與該主軸收納庫15的移動同步地驅動控制伺服馬達23，使已產生附加質量的配重41移動並調整主軸收納庫15的平衡，也就是指調整柱體13的平衡，而將該整個柱體13的整體重心調整成一定。
因此，NC裝置25，首先是由驅動馬達44使旋轉體43以特定速度以上的速度旋轉，並藉由使已封入旋轉體43的水產生附加質量，而使配重41整體的質量增加。接著，NC裝置25是在上述狀態下，根據NC程式資料驅動控制驅動馬達17而使主軸收納庫15移動，除了執行特定的加工之外，還能對應於該主軸收納庫15的移動，驅動控制伺服馬達23使配重41朝與主軸收納庫15相反的方向移動，而使整個柱體13的整體重心形成一定。
如此一來，實施例3的臥式搪床是構成：鞍台14是可自由移動於垂直方向地支承於柱體13的側面，且主軸收納庫15是可自由移動於水平方向地支承於鞍台14，而主軸16是可驅動旋轉地支承於主軸收納庫15，且在柱體13內配重31是支承成可自由移動，而該配重41是由以下所構成：第1配重42，該第1配重42為鐵製的重量物；及第2配重43，該第2配重43是在徑方向上併設有複數個環狀室，並將特定量的流體封入各環狀室後可旋轉的旋轉體；並形成可由 伺服馬達23促使配重41沿著水平方向移動，NC裝置25，是由伺服馬達23使配重41與主軸收納庫15的移動同步移動，而調整柱體13的平衡。
因此，藉由將配重41可自由移動地收容於柱體13內，可消除從該柱體13朝向外側的突出物，並可使裝置小型化，此外，藉由使配重41在柱體13內形成與主軸收納庫15之移動同步的水平移動後調整柱體13的重量平衡，可消弭該配重41與其他設備的干涉，可減少作業空間而形成省空間化。
此外，在實施例3的臥式搪床中，配重41是由以下所構成：第1配重42，該第1配重42是在柱體13內部沿著垂直方向配設的重量物；及第2配重43，該是在徑方向上併設複數個環狀室且將特定量的流體封入複數個環狀室後可旋轉的旋轉體。因此，藉由限定重量的第1配重42、及重量可變的第2配重43來構成配重41，除了可在正確的重量範圍內調整柱體13的重量平衡之外，還能形成裝置的小型化。
亦即，在本實施例的臥式搪床中，工具可安裝於主軸收納庫15的主軸16，或者可透過附屬裝置而安裝於主軸收納庫15的前端部，該附屬裝置可依據加工方法或工具的種類而形成不同的形狀或重量。因此，可藉由第2配重42之旋轉體43的旋轉或停止，來變更配重41的重量，並可對應於附屬裝置或工具的重量，而調整搭載於柱體13之配重41的總重量。
在該場合中，亦可藉由旋轉體43內的複數個環狀室可分別單獨旋轉，且藉由選擇旋轉的環狀室的方式，對應附屬裝置或工具的重量來調整搭載於柱體13之配重41的總重量。
而在上述的各實施例中，雖然是採用伺服馬達23來構成本發明的配重移動手段，並藉由滾珠螺桿來連結伺服馬達23與配重22、31、41，但本發明並不侷限於上述的構造。舉例來說，亦可採用線性馬達與線性導具、或者軸馬達等。
此外，雖然以上是說明將本發明的工作母機應用於臥式搪床的範例，但是只要是在工作母機本體(柱體)具備：使具有主軸的水平移動體水平自由移動的構造者，即使應用於其他的工作母機也能具有相同的作用效果。
[產業上的利用可能性]
本發明的工作母機，是可形成裝置小型化及省空間化的工作母機，且適用於任何種類的工作母機。
11‧‧‧座台
12‧‧‧柱體座
13‧‧‧柱體
14‧‧‧鞍台(垂直移動體)
15‧‧‧主軸收納庫(水平移動體)
16‧‧‧主軸
17‧‧‧驅動馬達
22、31、41‧‧‧配重
23‧‧‧伺服馬達(配重移動手段)
25‧‧‧NC裝置(控制手段)
32‧‧‧旋轉體
33‧‧‧驅動馬達(旋轉體驅動手段)
39a、39b、39c‧‧‧環狀室
第1圖是作為本發明中實施例1之工作母機的臥式搪床的俯視圖。
第2圖為實施例1之臥式搪床的前視圖。
第3圖是顯示實施例1之臥式搪床的示意圖。
第4圖是作為本發明中實施例2之工作母機的臥式搪床 的俯視圖。
第5圖是安裝於實施例2之臥式搪床的配重的示意圖。
第6圖是作為本發明中實施例3之工作母機的臥式搪床的俯視圖。
G‧‧‧柱體的重心
Gr‧‧‧主軸收納庫的重心
Gw‧‧‧配重的重心
Lr‧‧‧柱體的重心到主軸收納庫的重心為止的距離
Lw‧‧‧柱體的重心到配重的重心為止的距離
13‧‧‧柱體
13a‧‧‧導軌
14‧‧‧鞍台(垂直移動體)
15‧‧‧主軸收納庫(水平移動體)
16‧‧‧主軸
17‧‧‧驅動馬達
21‧‧‧支承面
21a‧‧‧導軌
22‧‧‧配重
23‧‧‧伺服馬達(配重移動手段)
24‧‧‧滾珠螺桿
25‧‧‧NC裝置(控制手段)

Claims (6)

  1. 一種工作母機，是具有以下構件的工作母機：柱體，該柱體豎立設於柱體座上；和水平移動體，該水平移動體是可沿著水平方向自由移動地被該柱體所支承；及主軸，該主軸是可驅動旋轉地被該水平移動體所支承，且前端部可安裝工具，其特徵為：具備可自由移動地收容於前述柱體內，且沿著平行於前述水平移動體的方向支承成自由移動的配重，該配重具有：旋轉體，該旋轉體被支承成可自由旋轉並於徑方向上設有複數個環狀室，且在該複數個環狀室內封入有特定量的流體；及旋轉體驅動手段，該旋轉體驅動手段是用來使該旋轉體以特定的速度旋轉，前述工作母機更進一步具備：配重移動手段，該配重移動手段是用來使該配重在前述柱體內沿著水平方向移動；及控制手段，該控制手段是藉由前述配重移動手段使前述配重形成與前述水平移動體之移動同步的移動，來調整前述水平移動體的平衡。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的工作母機，其中更進一步具備可沿著垂直方向自由移動地被前述柱體所支承的垂直移動體，前述水平移動體是可沿著水平方向自由移 動地由該垂直移動體所支承。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載的工作母機，其中在前述水平移動體的前端部可透過附屬裝置安裝工具，前述配重可對應於前述附屬裝置及前述工具的重量來調整重量。
  4. 一種工作母機，是具有以下構件的工作母機：柱體，該柱體豎立設於柱體座上；和水平移動體，該水平移動體是可沿著水平方向自由移動地被該柱體所支承；及主軸，該主軸是可驅動旋轉地被該水平移動體所支承，且前端部可安裝工具，其特徵為：具備可自由移動地收容於前述柱體內，且沿著平行於前述水平移動體的方向支承成自由移動的配重，該配重具有：第1配重，該第1配重是在前述柱體的內部沿著垂直方向配設的重量物；及第2配重，該第2配重是在徑方向上併設複數個環狀室，並將特定量的流體封入該複數個環狀室且可旋轉的旋轉體，前述工作母機更進一步具備：配重移動手段，該配重移動手段是用來使該配重在前述柱體內沿著水平方向移動；及控制手段，該控制手段是藉由前述配重移動手段使前述配重形成與前述水平移動體之移動同步的移動，來調整前述水平移動體的平衡。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載的工作母機，其中更 進一步具備可沿著垂直方向自由移動地被前述柱體所支承的垂直移動體，前述水平移動體是可沿著水平方向自由移動地由該垂直移動體所支承。
  6. 如申請專利範圍第4項所記載的工作母機，其中在前述水平移動體的前端部可透過附屬裝置安裝工具，前述配重可對應於前述附屬裝置及前述工具的重量來調整重量。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5330973B2 (ja) 2009-11-30 2013-10-30 三菱重工業株式会社 工作機械のバランス装置及びバランス制御方法
ES2607445T3 (es) * 2013-02-08 2017-03-31 Bostek Innovation S.L.U. Mandrinadora
KR102058750B1 (ko) * 2013-03-04 2019-12-23 두산공작기계 주식회사 공작기계
JP2016078177A (ja) * 2014-10-17 2016-05-16 三菱重工業株式会社 工作機械
DE102015001036B4 (de) * 2015-01-28 2018-11-29 KAPP Werkzeugmaschinen GmbH Verzahnungs-oder Profilschleifmaschine und Verfahren zum Betreiben einer solchen
JP6967487B2 (ja) * 2018-05-24 2021-11-17 本田技研工業株式会社 レーザ加工機
JP6878386B2 (ja) 2018-12-10 2021-05-26 ファナック株式会社 洗浄装置、洗浄方法および工作機械
JP6678799B1 (ja) * 2019-06-18 2020-04-08 Dmg森精機株式会社 工作機械、工作機械の制御方法、および、工作機械の制御プログラム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49100471A (zh) * 1973-01-31 1974-09-24
JPS6299037A (ja) * 1985-10-24 1987-05-08 Toshiba Mach Co Ltd 工作機械の主軸傾き補正装置
JPH02152740A (ja) * 1988-12-02 1990-06-12 Mitsubishi Electric Corp 放電加工装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57194810A (en) * 1981-05-21 1982-11-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Balancing method of head stock
JPS6247125A (ja) 1985-08-27 1987-02-28 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JPH0337868Y2 (zh) * 1986-06-06 1991-08-09
JPH09183032A (ja) * 1996-01-05 1997-07-15 Mitsubishi Electric Corp 加工機の加工誤差修正装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49100471A (zh) * 1973-01-31 1974-09-24
JPS6299037A (ja) * 1985-10-24 1987-05-08 Toshiba Mach Co Ltd 工作機械の主軸傾き補正装置
JPH02152740A (ja) * 1988-12-02 1990-06-12 Mitsubishi Electric Corp 放電加工装置

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