專利名稱：機床用傾斜旋轉圓臺的制作方法
技術領域：
本發明涉及用作機床附件的傾斜旋轉圓臺，特別涉及這種類型的傾斜旋轉圓臺，其包括主體機架、在該主體機架上由傾斜軸軸支承的傾斜臺、可旋轉地嵌裝于該傾斜臺上的圓臺、裝栽于前述主體機架上并借助于前述傾斜軸而使前述傾斜臺旋轉傾斜的傾斜驅動用電動機、固定在前述傾斜臺上而使前述圓臺旋轉的旋轉驅動用電動機、固定在前述主體機架上而容納前述旋轉驅動用電動機的電動機罩、和與前述旋轉驅動用電動機連接的電纜。
背景技術：
在上述類型的傾斜旋轉圓臺中，在加工裝載于機床上的圓臺上的工件時，在為進行工件的旋轉分度而按角度旋轉圓臺，同時，為進行工件的傾斜分度，使軸支承其傾斜臺的傾斜軸旋轉，從而使圓臺所裝載的傾斜臺傾斜。而且，利用通過齒輪等和圓臺連接的旋轉驅動用電動機，使上述圓臺按角度旋轉，利用通過設置在主體機架上的齒輪等與傾斜軸連接的傾斜驅動用電動機，使上述傾斜臺傾斜(在傾斜軸周向旋轉)。
通常，在這種類型的傾斜旋轉圓臺中，由于圓臺和旋轉驅動用電動機以機械方式連接，因此旋轉驅動用電動機和圓臺同樣地被傾斜臺支承，并和傾斜臺的傾斜軸同軸配置。從而，當為了使傾斜臺傾斜而使傾斜臺在傾斜軸周向旋轉時，旋轉驅動用電動機也隨之以其軸線為中心旋轉。此時，為了供給電力等，和旋轉驅動用電動機連接的電纜等也在該電動機軸線周向旋轉，這些電纜等變為在旋轉驅動用電動機周向振擺旋轉的狀態。因此，這些電纜等接觸到周圍的裝置及部件，會產生電纜等和周圍的裝置破損的問題。
專利文獻1中記載了為解決這些問題的措施。在該專利文獻1記載的傾斜旋轉圓臺中，將隨著圓臺傾斜而旋轉的電動機和與其連接的電纜容納在固定于主體機架上的罩內，并且，在該罩內設置有使電纜順沿通過并固定電纜的可彈性變形的帶狀電纜引導件，該電纜引導件設置成其一端固定在罩上，同時隨著電動機的旋轉在徑向伸縮。而且，按照該專利文獻1傾斜旋轉圓臺，由于在罩內產生隨著電動機的旋轉在電動機周圍的電纜的運動，因此能防止接觸到電纜周圍的部件等。而且，由于電纜引導件而電纜的運動恒定，因此能防止罩內電纜的彎折和摩擦，不會使罩大型化，能防止隨著罩內的運動造成的電纜的損壞。
專利文獻1特開2002-273630號公報(權利要求書等)在上述專利文獻1的傾斜旋轉圓臺中，以可彈性變形的帶狀板件，即板簧狀部件作為電纜引導件，使該板簧狀部件變形成圓筒形狀，以便圍繞在電動機周圍，同時，隨著電動機的旋轉，使該板簧狀部件變形，以使利用該板簧狀部件形成的圓筒的直徑擴大或縮小。換句話說，使板簧狀部件克服其彈性力而變形并圍繞在電動機的周圍，并且，當電動機旋轉時，進一步克服彈性力而變形并使其直徑縮小，或者，通過其本身的復原力使直徑變大。
在專利文獻1記載的這種電纜引導件中，隨著工件的傾斜分度(傾斜臺的旋轉)，板簧狀部件頻繁克服其彈性力而重復變形，因此板簧狀部件本身變劣，具有不耐長期使用的缺點。而且，由于彈性力的劣化，彈性力和彈性的復原力的降低，因此直徑的伸縮不能按隨電動機的旋轉，其結果是，不能實現板簧狀部件引起彎折變形的機能，進而，也會帶來損壞電纜的危險。
而且，在上述專利文獻1記載的電纜引導中，當傾斜臺向電纜卷繞在電動機周圍的方向旋轉時，傾斜驅動用電動機對抗電纜引導件的彈性力而使傾斜臺旋轉。因此，施加在傾斜驅動用電動機和齒輪等驅動傳遞機構上的負荷對應地變大，這會導致過早損壞等問題。
發明內容
鑒于以上現有技術的問題，本發明的目的在于提供一種傾斜旋轉圓臺的配線處理結構，該結構使得，即使在用于工件的傾斜分度的傾斜臺返復旋轉的情況下，電纜引導件本身不會過早變劣，并且，施加在傾斜驅動用電動機及其驅動傳遞系統的負荷不會變大。
為實現上述目的，本發明涉及上述類型的傾斜旋轉圓臺，其特征在于，具有電纜引導件，該電纜引導件容納在前述電動機罩內，其一端固定在前述電動機罩內，同時另一端定位在前述旋轉驅動用電動機的圓周方向上，并以圍繞在前述旋轉驅動用電動機的外周的至少一部分上的方式，在電纜的伸展方向引導前述電纜；該電纜引導件沿其厚度方向，在多個位置中主要以圍繞前述旋轉驅動用電動機的方向可自由彎曲。
另外，上述“定位在旋轉驅動用電動機的圓周方向上”，意味著，即使在旋轉驅動用電動機隨著傾斜臺的旋轉而旋轉時，電纜引導件的另一端和與其對應的電動機周面部分之間的位置關系也不改變，例如，包括電纜引導件的另一端直接固定在電動機的周面上的方式、和電纜引導件的另一端固定在與電動機共同旋轉的部件上的方式。
而且，所謂“可以沿厚度方向，主要在圍繞前述旋轉驅動用電動機的方向彎曲”，即使是指電纜引導件的構成只在一個方向彎曲，由于電纜引導件是長尺的部件而存在在反方向撓曲的情況，從而意味著包括這種向不是本來設計的方向彎曲到撓曲程度的情況，另外包括向其反方向的彎曲(彎折)與向本來設計方向的彎曲相比極小的情況。而且，關于彎曲方向，正如所記載的“在厚度方向”，可以始終在電纜引導件的厚度方向彎曲，也可以不在寬度方向彎曲。
本發明的傾斜旋轉圓臺中的電纜引導件優選由多個引導部件構成，所述多個引導部件排列設置，并且相鄰的各引導部件相互可自由旋轉地連接，另外，相對于直接連接的相鄰兩個引導部件中的一個，各引導部件也可以連接成從直線狀的連接狀態只向一個方向可自由旋轉。
而且，上述引導部件在其內側具有電纜所通過的空間，并且，也可以將該空間分成多個。
按照本發明的傾斜旋轉圓臺，電纜引導件沿其厚度方向以圍繞旋轉驅動用電動機的方向，即向卷繞在旋轉驅動用電動機的外周上的方向自由彎曲，而在其反方向幾乎不彎曲，因此，當旋轉驅動用電動機隨著傾斜臺的旋轉而向卷繞電纜的方向旋轉時，電纜引導件容易地卷繞在旋轉驅動用電動機的外周部附近，反過來，當電動機向解開電纜的方向旋轉時，電纜引導件的所卷繞的部分從電動機的外周部附近向遠離方向呈大致直線或大圓弧狀后退，變成畫了一個大圓弧的大致U字形狀態。而且，在電動機罩內，由于電纜引導件在卷繞于旋轉驅動用電動機的外周的狀態和U字形狀態之間做規定的動作，因此即使旋轉驅動用電動機隨著傾斜臺的旋轉而旋轉，也可以在規定的動作范圍內進行引導，不會使電動機罩大型化，能防止電纜的損壞等。
而且，即使在旋轉驅動用電動機向解開電纜的方向旋轉時，由于電纜引導件的卷繞在電動機的外周部附近的部分呈大致直線或大圓弧狀后退，因此不會發生電纜返復彎曲而損壞的問題。
進而，由于本發明的電纜引導件在其厚度方向以圍繞著旋轉驅動用電動機的方向自由彎曲，因此即使傾斜臺旋轉以便使旋轉驅動用電動機向電纜卷繞的方向旋轉時，也由于隨著電纜引導件的變形而施加在傾斜驅動用電動機等上的負荷非常小，因而沒有傾斜驅動用電動機及其驅動傳遞機構過早損壞的危險。而且，由于不利用現有的彈性部件的彈性力，因此電纜引導件本身的使用壽命(耐用性)也比現有技術大幅度提高。
圖1是表示采用本發明的傾斜旋轉圓臺的部分剖視俯視圖。
圖2是表示本發明的一實施方式的主要部分的側視圖。
圖3是表示本發明中電纜引導件的一實施方式的一部分的側視圖。
圖4是表示本發明中電纜引導件的一實施方式的一部分的俯視圖。
圖5是表示本發明中電纜引導件的一實施方式的主視圖。
具體實施例方式
下面，根據附圖詳細說明本發明的實施方式。
圖1、2所示是本發明的一種實施方式，如圖1所示，傾斜旋轉圓臺以主體機架10、傾斜臺20、圓臺30、傾斜驅動用電動機20M、旋轉驅動用電動機30M作為主要構成部件。
傾斜臺20在其兩側突出設置有傾斜軸21a、21b，借助于該傾斜軸21a、21b，由軸承等可自由旋轉地支承在主體機架10上。而且，作為用于將傾斜驅動用電動機20M的驅動力傳遞到傾斜臺20的驅動傳遞機構的一部分的蝸輪22a固定在一側的傾斜軸21a上。
傾斜驅動用電動機20M固定裝載在主體機架10上。而且，固定在該傾斜驅動用電動機20M的輸出軸上的齒輪22b和上述蝸輪22a通過未圖示的齒輪、蝸桿軸、蝸桿等連接起來，通過這些機構，傾斜驅動用電動機20M的輸出軸的旋轉被傳遞成以傾斜臺20的傾斜軸21a、21b為中心的旋轉，并可任意設定傾斜臺20的傾斜分度角。
成為圓臺30的旋轉中心的中心軸31支承在傾斜臺20上，用于旋轉驅動圓臺30的蝸輪32支承在該中心軸31上。另外，關于圓臺30、中心軸31和蝸輪32的關系，圓臺30和蝸輪32可以是分別固定在中心軸31上，也可以是圓臺30可自由旋轉地支承在中心軸31上而蝸輪32固定在圓臺30上。
而且，用于旋轉驅動圓臺30的旋轉驅動用電動機30M通過托架34連接固定在傾斜臺20上，該旋轉驅動用電動機30M和蝸輪32通過驅動傳遞機構連接。例如，該驅動傳遞機構是如圖所示機構，由通過軸承可自由旋轉地支承在傾斜臺20上的蝸桿軸32a、固定在蝸桿軸32a并與蝸輪32嚙合的蝸桿33b、固定在蝸桿軸33a的一端的齒輪33c、固定在旋轉驅動用電動機30M的輸出軸上并通過齒輪33d與齒輪33c連接的齒輪33e構成。而且，驅動用電動機30M的旋轉通過這些驅動傳遞機構旋轉傳遞到蝸輪32，由此，可任意設定圓臺30的旋轉分度角。
如上所述，圓臺30和蝸輪32由中心軸31支承在傾斜臺20上，通過驅動傳遞機構與該圓臺30和蝸輪32機械連接的旋轉驅動用電動機30M也支承在傾斜臺20上。而且，旋轉驅動用電動機30M和傾斜臺20的傾斜軸21a、21b同軸配置。從而，當為了進行前述傾斜分度而使傾斜臺20以傾斜軸21a、21b為中心旋轉時，旋轉驅動用電動機30M也隨之以傾斜軸21a、21b的中心軸線為中心旋轉。
旋轉驅動用電動機30M的電動機罩12安裝在主體機架10上，旋轉驅動用電動機30M容納在電動機罩12內部。多個電纜等從外部引入到該電動機罩12內。作為該多個電纜等，除用于向旋轉驅動用電動機30M供給電力的電力電纜以外，例如，還包括用于向夾緊機構供給動作流體(例如空氣)的導管等，所述利用流體壓力動作的夾緊機構設置在傾斜旋轉圓臺上，用于在進行圓臺的旋轉角度的分度后保持其位置。
而且，在本發明的傾斜旋轉圓臺中，如圖2所示，作為引導向旋轉驅動用電動機30M供給電力的電纜的電纜引導件，電纜引導件40容納于電動機罩12中，并且電纜引導件可以在其厚度方向的多個位置主要向一個方向彎曲。
該電纜引導件40的一端固定在電動機罩12上，更詳細地說是固定在電動機罩12的內壁下面，而且，另一端固定在設置成圍繞著旋轉驅動用電動機30M的罩部件34a上。該罩部件34a安裝并支承在托架34上，以便和旋轉驅動用電動機30M共同旋轉。
從而，如圖2所示，當傾斜臺20旋轉以便使旋轉驅動用電動機30M向圖中的逆時針方向旋轉時，隨之，托架34和罩部件34a與旋轉驅動用電動機30M一起向逆時針方向旋轉，電纜引導件40變成卷繞在圍繞著旋轉驅動用電動機30M的罩部件34a上的狀態，如圖中實線所示。而且，當傾斜臺20旋轉以使旋轉驅動用電動機30M向圖中的順時針方向旋轉時，電纜引導件40變成從旋轉驅動用電動機30M的外周解開的狀態，如虛線所示。
下面，根據圖2和圖3～5說明電纜引導件40的具體構成。
如圖2所示，電纜引導件40由多個引導部件41，41、…構成。如圖3～5所示，各引導部件41由截面呈コ形的支承部42、從支承部42的側部向一方延伸的一對第1連接部43，43、從支承部42的側部向另一方延伸的一對第2連接部44，44形成。而且，在支承部42的寬度方向上，第1連接部43，43剛好形成在第2連接部44的厚度部分內側。
軸43a形成在各第1連接部43上，孔44a形成在另一方的第2連接部44上。而且，使鄰接的引導部件41，41中的一個引導部件41的孔44a和另一個引導部件41的軸43a嵌合在一起，由此可旋轉地連接電纜引導件40。
而且，各第1連接部43被切除為如圖示的扇形，這種切除形成了第1限制面43b和第2限制面43c。而且，在各第1連接部43上形成在其外側面在厚度方向突出的凸部45，凸部45的上面用作第3限制面45a，下面用作第4限制面45b。
另一方面，在各第2連接部44上形成在其內側面在厚度方向突出的凸部46，凸部46的上面用作與上述第1限制面43b對應的第1配合面46a，下面用作與上述第2限制面43c對應的第2配合面46b。而且，在第2連接部44上形成在其厚度方向上內凹的扇形凹部44b，其向下的面用作與上述第3限制面45a對應的第3配合面47a，其向上的面用作與上述第4限制面45b對應的第4配合面47b。
而且，如圖3(a)所示，在相鄰的引導部件41，41呈直線排列的狀態下，一側(圖面左側)的引導部件41的第1限制面43b和另一側(圖面右側)的引導部件41的第1配合面46a對接，進而，一側的引導部件41的第3限制面45a和另一側的引導部件41的第3配合面47a對接。從而，在圖3(a)的直線狀連接狀態下，一側的引導部件41相對于另一側的引導部件41只向某一方向(圖面中向下方向)自由旋轉。
而且，在圖示例子中，如圖3(b)所示，一側的引導部件41的第2限制面43c和另一側的引導部件41的第2配合面46b對接，一側的引導部件41的第4限制面45b和另一側的引導部件41的第4配合面47b對接，由此來限制一側的引導部件41的轉動。
而且，為了使電纜保持在コ形支承部42內，在各引導部件41上具有橫跨在支承部42的側部之間的支承桿48。
電纜引導件40由多個連接的這種引導部件41構成，在多個各引導部件41的連接位置中，各引導部件41從直線狀排列狀態構成為只向一個方向自由彎曲。而且，在電動機罩12中，其彎曲方向設置成圍繞旋轉驅動用電動機30M的方向。
從而，電纜引導件40從圖2所示狀態即卷繞在罩部件34a上的狀態開始，旋轉驅動用電動機30M等以順時針方向旋轉時，其卷繞在罩部件34a上的部分從和罩部件34a的接點大致呈直線后退，而且到達用虛線表示的大致U字形的大圓弧狀態。而且，從該狀態開始，旋轉驅動用電動機30M等以逆時針方向旋轉時，由于電纜引導件40在多個位置以包圍旋轉驅動用電動機30M的方向自由彎曲，因此容易卷繞成效接近罩部件34a的外周面的狀態，再次成為圖中實線的狀態。
就這樣，按照本發明中的電纜引導件40，即使隨著傾斜臺20的旋轉，旋轉驅動用電動機30M旋轉，也由于與旋轉驅動用電動機30M連接的電纜不作不規則地振擺旋轉而以大致一定的軌跡位移，因此可以只考慮電纜引導件40的動作范圍設定電動機罩12的大小，而不會使電動機罩12大型化，避免了裝置整體的大型化。
而且，電纜引導件40的彎曲不會超出卷繞在旋轉驅動用電動機30M的外周部，因此，不會發生電纜隨著旋轉驅動用電動機30M的旋轉而重復過度彎曲而損壞的問題。進而，由于使電纜引導件40變形所需要的力非常小，因此施加在傾斜驅動用電動機20M及其驅動傳遞動機構上的負荷可以很小，從而對傾斜驅動用電動機20M及其驅動傳遞動機構的耐用性的影響極小。并且，由于構成電纜引導件40的各引導部件41本身不必作任何變形，因此電纜引導件40本身的耐用性也漸提高。
另外，在圖示例子中，如圖5所示，各引導部件41具有連接支承部42的上面板和支承桿48的隔離部49，以便將多個電纜等通過的內部空間分割成兩部分。
如前所述，作為從外部引入到電動機罩12內的電纜等，不僅僅是用于向旋轉驅動用電動機30M供給電力的電力電纜，例如，還是用于供給圓臺的夾緊機構用的動作流體的導管等，優選這種導管等也和電力電纜一起利用電纜引導件40進行引導。
但是，當在同一空間內使電力電纜和流體供給管通過時，有必要使電力電纜和流體供給管不相互交錯。原因是，若電力電纜和流體供給管交錯，則在電纜引導件40彎曲時等，流體供給管會被電力電纜壓壞，因此動作流體的供給變得不充分。從而，當電纜引導件40內的空間是單一空間時，在使這些電纜和導管通過電纜引導件40內時，需要十分注意地進行操作以免兩者交錯。
相反，如圖示例子，采用將電纜引導件40內的空間分割成兩部分的結構，由此，只要使和電纜交錯就產生問題的導管等通過另外的空間，就能夠防止上述問題的發生，使這些電纜和導管等通過電纜引導件40內的操作變得容易進行，提高了操作性。而且，不僅在操作方面，而且通過電纜引導件40重復動作，電力電纜等在電纜引導件40內動作，由此也能確實地防止電力電纜和流體供給管等的交錯。
另外，該電纜引導件內的空間的分割不限于圖示的分割成兩部分的方式，也可以分割成3個以上的部分。
在上述實施例中，雖然說明了電纜引導件只向圍繞旋轉驅動用電動機的方向彎曲，但只要電纜引導件返復動作也不損壞電纜的程度，也可以向其反方向進行弱微彎曲。
而且，關于電纜引導件的長度，優選為在旋轉驅動用電動機以電纜引導件的卷繞方向旋轉到最大程度時，電纜引導件變成基本上在整個長度上彎曲的狀態，以使長度不存在直線部分。由此，能夠將電纜引導件的動作范圍設定成最小，電動機罩的大小能夠設定的盡可能小。
而且，雖然本發明的電纜引導件是在多個位置自由彎曲地構成，但也可以按照電纜引導件向旋轉驅動用電動機的外周部卷繞的狀態適當設定該彎曲位置的數量。也就是說，當彎曲位置較少時，向旋轉驅動用電動機的外周部卷繞的狀態的電纜引導件的彎曲部中的彎曲角度變小，各彎曲部中的電纜等的彎曲程度變大，具有損壞電纜等的危險。從而，考慮旋轉驅動用電動機的大小以及卷繞在旋轉驅動用電動機外周部上的各彎曲部中電纜等的彎曲程度，可以適當地設定電纜引導件的彎曲位置的數量，優選通過仿照旋轉驅動用電動機的外周部將電纜引導件設置成接近圓弧(大致圓弧形)形狀。
另外，本發明不限于上述任一實施方式，在不背離本發明精神的限度內可以作出各種變化。
權利要求
1.一種機床用傾斜旋轉圓臺，包括主體機架、被傾斜軸軸支承在該主體機架上的傾斜臺、可旋轉地嵌裝在該傾斜臺上的圓臺、裝載于所述主體機架上并通過所述傾斜軸使所述傾斜臺旋轉傾斜的傾斜驅動用電動機、固定在所述傾斜臺上而使所述圓臺旋轉的旋轉驅動用電動機、固定在所述主體機架上并容納所述旋轉驅動用電動機的電動機罩、和與所述旋轉驅動用電動機連接的電纜，其特征在于，具有電纜引導件，被容納于所述電動機罩內，其一端固定在所述電動機罩的內壁面上，同時另一端定位在所述旋轉驅動用電動機的圓周方向上，并以圍繞所述旋轉驅動用電動機的外周的至少一部分的方式，橫跨電纜的伸展方向引導所述電纜，該電纜引導件沿其厚度方向，在多個位置中主要以圍繞所述旋轉驅動用電動機的方向可自由彎曲。
2.如權利要求1所述的機床用傾斜旋轉圓臺，其中，所述電纜引導件由多個引導部件構成，所述多個引導部件是排列設置的多個引導部件，且相鄰的各引導部件相互自由轉動地連接，各引導部件相對于連接的相鄰的兩個引導部件中的一個，從直線狀連接狀態只向一個方向自由轉動。
3.如權利要求2所述的機床用傾斜旋轉圓臺，其中，所述引導部件在其內側具有電纜通過的空間，且該空間被分成多個。
全文摘要
一種傾斜旋轉圓臺，包括固定在傾斜臺上用于使傾斜臺上的圓臺旋轉的旋轉驅動用電動機、固定在主體機架上并容納所述旋轉驅動用電動機的電動機罩、和與旋轉驅動用電動機連接的電纜，并使設置在電動機罩內的電纜引導件不會過早變劣，而且，使施加在傾斜驅動用電動機及其驅動傳遞系統上的負荷不會變大。在所述類型的傾斜旋轉圓臺中，具有電纜引導件，其一端固定在所述電動機罩，同時另一端定位在旋轉驅動用電動機的圓周方向上，以圍繞在旋轉驅動用電動機的外周的至少一部分上的方式，在電纜的伸展方向引導多個電纜；該電纜引導件沿其厚度方向在多個位置中主要以圍繞旋轉驅動用電動機的方向可自由彎曲。
文檔編號B23Q1/25GK1676274SQ200510062458
公開日2005年10月5日 申請日期2005年3月28日 優先權日2004年3月29日
發明者大森充, 大崎治男 申請人:津田駒工業株式會社