电力/信号传输结构和机床制造技术

一种电力/信号传输结构包括：可移动体(48)，其具有电气装置(50)，且其至少一部分在机床的加工室中移动；机器人(34)，其设置在加工室中；第一连接器(28)，其中继电力和信号中的至少一者，并且其设置在可移动体(48)中并且电性连接至电气装置(50)；以及第二连接器(38)，其中继电力和信号中的至少一者，并且其设置在机器人(34)中，并且在机器人(34)被驱动时可电性连接至第一连接器(28)并且可从第一连接器(28)断开，其中电力和信号中的至少一者通过第一连接器(28)和第二连接器(38)从电气装置(50)的外部向内部或从电气装置(50)的内部向外部传输。

Power / signal transmission structure and machine tool

【技术实现步骤摘要】
电力/信号传输结构和机床相关申请的交叉引用本申请要求2018年8月30日提交的第2018-161798号日本专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合于此，包括说明书、权利要求书、附图和摘要。
本说明书公开了用于从可移动体的内部向外部或从可移动体的外部向内部传输电力和/或信号的传输结构，其设置在机床(machinetool)的加工室(processingchamber)中，并且其至少一部分是可移动的，以及还公开了能够包含该传输结构的机床。
技术介绍
机床需要进一步提高生产率。因此，需要进一步向机床添加执行器(actuator)，从而增加能够由一个机床执行的加工和工作的类型。此外，机床还需要进一步提高精度。因此，还需要向机床新添加传感器和冷却机构。上述执行器、传感器、冷却机构等通常是由电力驱动的电气装置(electricaldevice)。添加这样的电气装置需要新安装诸如用于向电气装置供应电力的电力线和用于向电气装置发送信号和从电气装置接收信号的信号线。然而，这样的机床可能无法确保用于新安装布线的足够空间，这可能使得难以添加电气装置。应当注意，专利文献(JP2016-144853A、JP2016-55370A和JP2018-34214A)公开了设置在机床中的机器人。这些专利文献描述了使用机器人来更换刀具(tool)和工件(workpiece)，但没有建议将机器人用于电力和信号的传输。换句话说，传统上，难以将电气装置添加到机床，这降低了机床的通用性和可扩展性。鉴于此，本说明书公开了能够进一步提高机床的通用性和可扩展性的电力/信号传输结构和机床。
技术实现思路
本说明书中公开的电力/信号传输结构包括：具有电气装置的可移动体，其至少一部分在机床的加工室中移动；设置在加工室中的机器人；第一连接器，其中继(relay)电力和信号中的至少一者，并且其设置在可移动体或夹持该可移动体的夹持装置中并且电性连接至该电气装置；第二连接器，其中继电力和信号中的至少一者，并且其设置在机器人中并且在机器人被驱动时可电性连接至第一连接器并且可从第一连接器断开，其中电力和信号中的至少一者通过该第一连接器和该第二连接器从电气装置的外部向内部或从电气装置的内部向外部传输。在这种情况下，第一连接器和第二连接器可以至少中继电力，并且电气装置可以是由电力驱动的装置，并且可以包括旋转电机、线性电机、螺线管(solenoid)、螺线管阀(solenoidvalve)、二次电池、电动缸(electriccylinder)、珀耳帖元件(Peltierelement)和压电元件(piezoelectricelement)中的至少一者。进一步地，第一连接器和第二连接器可以至少中继信号，并且电气装置可以是发送和/或接收信号的装置，并且可以包括传感器和微计算机中的至少一者。进一步地，可移动体可以是刀架(toolpost)、转塔(turret)、相对的头座(headstock)、尾座(tailstock)、可伸缩盖、工作台(table)、主轴头(spindlehead)、刀夹(toolholder)、刀具和中心架(steadyrest)中的任何一者。进一步地，可移动体可以安装在机床中以使得与该机床不可分离，并且第一连接器可以设置在可移动体中。进一步地，可移动体可以与机床分离，夹持装置可以安装在机床中以使得与该机床不可分离，并且第一连接器可以设置在夹持装置中。在这种情况下，用于中继电气装置和第一连接器之间的电性连接的中间连接器可以设置在可移动体和夹持装置之间。进一步地，机器人可以能够跟随可移动体的移动。在这种情况下，机器人可以安装在可移动体或夹持该可移动体的夹持装置中。本说明书中公开的机床包括：设置在加工室中的夹持装置，用于夹持具有电气装置的可移动体；设置在加工室中的机器人；第一连接器，其中继电力和信号中的至少一者，并且其设置在夹持装置中，并且当可移动体由夹持装置夹持时可电性连接至电气装置；以及第二连接器，其中继电力和信号中的至少一者，并且其设置在机器人中，并且在机器人被驱动时可电性连接至第一连接器并且可从第一连接器断开。根据本说明书中公开的电力/信号传输结构和机床，通过将第二连接器连接至第一连接器，电力和信号中的至少一者能够从电气装置的内部向外部或从电气装置的外部向内部传输。作为结果，不需要单独提供“随时连线(always-on)”的电线，从而能够容易地添加电气装置。因此，该结构能够进一步改善机床的通用性和可扩展性。附图说明本公开的实施例将基于以下附图进行描述，其中：图1为具有包含于其中的电力/信号传输结构的机床的示意性构造图；图2为机床的主要部分的放大图；图3为示出机床的电气构造的框图；图4为示出机床的电气构造的另一示例的框图；图5为示出作为设置在作为可移动体的刀夹中的电气装置的螺线管执行器的示例的图；图6为示出作为设置在作为可移动体的刀夹中的电气装置的珀耳帖元件的示例的图；图7为示出机床的电气构造的又一示例的图；图8为示出机床的电气构造的再一示例的图；图9为示出机床的电气构造的还一示例的图；图10为示出机床的电气构造的还再一示例的图；以及图11为示出机内机器人的示例安装的图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。在下文中，将参考附图描述电力/信号传输结构和机床10的构造。图1为具有包含于其中的电力/信号传输结构的机床10的示意性构造图。图2为机床10的主要部分的放大图。注意，在以下的说明中，Z轴指示平行于工作主轴18的旋转轴的方向，X轴指示平行于与刀架22的Z轴正交的移动方向的方向，Y轴指示与X轴和Z轴正交的方向。此外，在Z轴上，正方向被定义为从工作主轴18到刀架22的方向；在X轴上，正方向定义为从工作主轴18到刀架22的方向；在Y轴上，正方向被定义为从工作主轴18朝向上方的方向。该机床10是通过将由刀架22夹持的车床切削刀具(lathecuttingtool)100a压靠在正在旋转的工件110(图1中未示出)上来加工工件110的车床。注意，在以下描述中，除非特别区分，否则车床切削刀具100a和旋转刀具100b简称为“刀具100”。更具体地，该机床10为转塔车床(turretlathe)，其包括转塔(turret)24，该转塔24为数控(NC)控制的并且夹持多个刀具100。机床10的加工室16的外围覆盖有罩12。加工室16的前表面包括大的开口，该大的开口由门14打开和关闭。操作者通过该开口接触加工室16内的每个部分。在加工期间，门14是关闭的。这是为了确保安全性和环保性能等。机床10包括可旋转地夹持该工件110的一端的工作主轴装置；夹持该刀具100的刀架22；支撑该工件110的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力/信号传输结构，包括：/n可移动体，其具有电气装置，且其至少一部分在机床的加工室中移动；/n机器人，其设置在所述加工室中；/n第一连接器，其中继电力和信号中的至少一者，并且其设置在可移动体或夹持所述可移动体的夹持装置中并且电性连接至所述电气装置；以及/n第二连接器，其中继电力和信号中的至少一者，并且其设置在所述机器人中，并且在所述机器人被驱动时可电性连接至所述第一连接器并且可从所述第一连接器断开，其中/n电力和信号中的至少一者通过所述第一连接器和所述第二连接器从所述电气装置的外部向内部或从所述电气装置的内部向外部传输。/n

【技术特征摘要】
20180830 JP 2018-1617981.一种电力/信号传输结构，包括：
可移动体，其具有电气装置，且其至少一部分在机床的加工室中移动；
机器人，其设置在所述加工室中；
第一连接器，其中继电力和信号中的至少一者，并且其设置在可移动体或夹持所述可移动体的夹持装置中并且电性连接至所述电气装置；以及
第二连接器，其中继电力和信号中的至少一者，并且其设置在所述机器人中，并且在所述机器人被驱动时可电性连接至所述第一连接器并且可从所述第一连接器断开，其中
电力和信号中的至少一者通过所述第一连接器和所述第二连接器从所述电气装置的外部向内部或从所述电气装置的内部向外部传输。


2.根据权利要求1所述的电力/信号传输结构，其特征在于，
所述第一连接器和所述第二连接器至少中继电力，并且
所述电气装置是由电力驱动的装置，并且包括旋转电机、线性电机、螺线管、螺线管阀、二次电池、电动缸、珀耳帖元件和压电元件中的至少一者。


3.根据权利要求1或2所述的电力/信号传输结构，其特征在于，
所述第一连接器和所述第二连接器至少中继信号，并且
所述电气装置是发送和/或接收所述信号的装置，并且包括传感器和微型计算机中的至少一者。


4.根据权利要求1至3中任意一项所述的电力/信号传输结构，其特征在于，
所述可移动体为刀架、转塔、相对的头座、尾座、可伸缩盖、工作台、主轴头、刀夹、刀具和中心架中的任何一者。

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【专利技术属性】
技术研发人员：林朋希，森村章一，
申请(专利权)人：大隈株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP