CN107791091A - 折皱保护罩的支撑结构及滑动工作台装置 - Google Patents

折皱保护罩的支撑结构及滑动工作台装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种折皱保护罩的支撑结构及滑动工作台装置。折皱保护罩(12)安装于滑动工作台(38)，能在滑动工作台(38)的移动方向上伸缩，折皱保护罩(12)的支撑结构具有：支撑折皱保护罩(12)的支撑部件(24)；以与滑动工作台(38)的移动方向大致平行的方式设置的轴(30)；以能相对于轴(30)在滑动工作台(38)的移动方向上移动的方式支撑支撑部件(24)的套筒(28)，通过向轴(30)与套筒(28)之间供给流体，形成流体轴承。

Description

折皱保护罩的支撑结构及滑动工作台装置
技术领域
本发明涉及折皱保护罩的支撑结构及滑动工作台装置。
背景技术
在机床、测定机等中，为了防止冷却剂、切粉、浮游的异物侵入引导滑动工作台的导向件，导向件由与滑动工作台的移动一起进行伸缩的折皱保护罩覆盖。若折皱保护罩容易挠曲而使折皱保护罩挠曲时，则折皱保护罩无法顺滑地伸缩。为了抑制折皱保护罩的挠曲，公开了以下技术。
在日本特开平07-156039号公报中公开了在折皱保护罩的中间位置安装导向板，抑制折皱保护罩挠曲的技术。通过导向板的辊在折皱保护罩导向件上进行动作，折皱保护罩能够轻便地移动。
在日本专利第5211542号公报中公开了设置了固定折皱保护罩的折皱保护罩支撑部件的方案。通过从配置于导轨的基座上的多孔质板材吹出空气，使支撑折皱保护罩支撑部件的折皱保护罩支撑板相对于导轨浮起并在中空以非接触进行支撑。
但是，在日本特开平07-156039号公报所公开的技术中，由于折皱保护罩导向件与辊接触，因此，产生折皱保护罩导向件与辊之间的摩擦。折皱保护罩导向件与辊之间的摩擦存在使滑动工作台移动时的运动精度下降的可能性。
另外，在日本专利第5211542号公报所公开的技术中，在异物来到多孔质板材上的情况下，在折皱保护罩支撑板越过异物时，存在折皱保护罩支撑板振动的可能性。折皱保护罩支撑板的振动有可能使滑动工作台的运动精度下降。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，其目的在于提供能提高滑动工作台的运动精度的折皱保护罩的支撑结构以及滑动工作台装置。
第一发明是安装于滑动工作台，能在上述滑动工作台的移动方向上伸缩的折皱保护罩的支撑结构，具有支撑上述折皱保护罩的支撑部件、与上述滑动工作台的移动方向大致平行地设置的轴、相对于上述轴能在上述滑动工作台的移动方向上移动地支撑上述支撑部件的套筒，通过向上述轴与上述套筒之间供给流体，形成流体轴承。由此，能通过流体轴承减小轴与套筒之间的摩擦。由此，能提高滑动工作台的运动精度。
第一发明可以通过向上述滑动工作台与引导上述滑动工作台的导向件之间供给动作油来形成油轴承，通过想上述轴与上述套筒之间供给与向上述滑动工作台与上述导向件之间供给的上述动作油相同的动作油而形成上述流体轴承。由此，由于向滑动工作台与导向件之间供给的动作油和向轴与套筒之间供给的动作油相同，因此，能共用供给动作油的流体供给部，并且能共用回收动作油的流体回收部。由此，能使流体供给部与流体回收部的结构简单化。
第二发明是具有安装于滑动工作台，能在上述滑动工作台的移动方向上伸缩的折皱保护罩的支撑结构的滑动工作台装置，具有向上述轴与上述套筒之间供给上述流体的流体供给部、检测向上述轴与上述套筒之间供给的上述流体的流量的流量检测部以及根据上述流体的上述流量推断作用于上述折皱保护罩的负荷的负荷推断部。由此，能推断在折皱保护罩上堆积的堆积物的量。
根据本发明，能提高滑动工作台的运动精度。
上述目的、特征及优点从参照附图说明的以下的实施方式的说明而能够容易地理解。
附图说明
图1是实施方式一的滑动工作台装置的示意图。
图2是切掉了实施方式一的滑动工作台装置的折皱保护罩的一部分的状态的示意图。
图3是从实施方式一的滑动工作台装置取下了工作台和折皱保护罩的一部分的状态的示意图。
图4是实施方式一的滑动工作台装置的导向件和滑动件的示意剖视图。
图5A是表示作用于实施方式一的折皱保护罩的负荷小的情况下的套筒的贯通孔和轴的位置关系的示意图。图5B是表示作用于实施方式一的折皱保护罩的负荷大的情况下的套筒的贯通孔和轴的位置关系的示意图。
具体实施方式
关于本发明的折皱保护罩12的支撑结构及滑动工作台装置10，列举适当的实施方式，下面一边参照附图一边详细地进行说明。
[实施方式一]
[滑动工作台装置的结构]
图1是滑动工作台装置10的示意图。图2是切掉了滑动工作台装置10的折皱保护罩12的一部分的状态的示意图。图3是从滑动工作台装置10取下了工作台14和折皱保护罩12的一部分的状态的示意图。图4是滑动工作台装置10的导向件16和滑动件18的示意剖视图。
滑动工作台装置10用于机床、测定机构等。在滑动工作台装置10的工作台14上固定加工对象物、测定对象物等。工作台14以能在图1的x轴方向上移动的方式设置。在工作台14的移动方向的两侧(x轴正方向侧和x轴负方向侧的两侧)设置折皱保护罩12。折皱保护罩12能与工作台14的x轴方向的移动一致地在x轴方向上伸缩。折皱保护罩12覆盖使工作台14移动的驱动装置，防止冷却剂、切粉、浮游的异物等侵入折皱保护罩12内部。
滑动工作台装置10具有工作台14、滑动件18、导向件16以及油盘40。油盘40形成为上方开口的箱状。在油盘40的底部40a固定导向件16(参照图3、图4)。导向件16形成为在x轴方向上延伸。若从x轴方向观察导向件16，则导向件16的剖面形成为大致T字状(参照图4)。在导向件16的上方设置滑动件18。若从x轴方向观察滑动件18，则滑动件18设置为跨越导向件16的上部(参照图4)。滑动件18通过未图示的驱动装置沿导向件16在x轴正方向及x轴负方向上被驱动。工作台14被滑动件18支撑。工作台14与滑动件18一体地在x轴正方向及x轴负方向上移动。工作台14及滑动件18构成滑动工作台38。
以在整周覆盖导向件16及滑动件18的外侧的方式设置支撑框20(参照图3)。支撑框20形成为上方和下方开口的长方形的框体。支撑框20设于比油盘40靠上方(参照图4)。支撑框20通过未图示的支撑结构固定在油盘40上。支撑框20具有在支撑框20的长度方向上分别对置的侧面20a和在支撑框20的短边方向上分别对置的侧面20b。
工作台14设为跨越支撑框20的侧面20b的外侧(参照图2)。折皱保护罩12设为跨越支撑框20的侧面20b的外侧(参照图3)。折皱保护罩12的相对于工作台14的相反侧的端部安装于固定在支撑框20的侧面20a的外侧的面上的固定板22(参照图2)。由此，支撑框20的侧面20a及侧面20b的外侧和支撑框20的上方的开口部由折皱保护罩12、工作台14及固定板22覆盖。
折皱保护罩12具有第一折皱保护罩部12a和第二折皱保护罩部12b。第一折皱保护罩部12a设于靠近工作台14的一侧，第二折皱保护罩部12b设于远离工作台14的一侧。第一折皱保护罩部12a的工作台14侧固定在工作台14的侧面。在第一折皱保护罩部12a与第二折皱保护罩部12b之间设置支撑部件24。支撑部件24以跨越支撑框20的侧面20b的外侧的方式设置(参照图2、图3)。第一折皱保护罩部12a及第二折皱保护罩部12b的支撑部件24侧分别固定于支撑部件24。第二折皱保护罩部12b的固定板22侧固定于固定板22。
[滑动件的支撑结构]
在导向件16与滑动件18之间设置间隙(参照图4)。通过油供给部26向该间隙供给动作油。油供给部26由控制部34控制，向导向件16与滑动件18之间的间隙以恒定的压力供给动作油。由此，在导向件16与滑动件18之间形成油轴承，滑动件18相对于导向件16为浮起的状态。由于导向件16与滑动件18未直接接触，因此，导向件16与滑动件18之间的摩擦只为动作油的粘性阻力。因此，导向件16与滑动件18之间的摩擦与在导向件16与滑动件18之间设有辊等的情况的导向件16与滑动件18之间的摩擦相比较大地减小。另外，油供给部26由过滤动作油的过滤器、输送动作油的泵等构成。油供给部26吸入贮存在油盘40的动作油，并向导向件16与滑动件18之间的间隙供给动作油。从导向件16与滑动件18之间的间隙流出的动作油回流至油盘40并贮存。
[支撑部件的支撑结构]
在支撑框20上以沿支撑框20的长度方向(x轴方向)延伸的方式固定轴30。轴30与滑动工作台38(工作台14)的移动方向大致平行地设置。轴30配置于比侧面20b靠内侧(参照图2、图3)。在轴30上以能沿x轴方向移动的方式设置套筒28。在套筒28的贯通孔中***轴30。在套筒28上固定支撑部件24。套筒28与支撑部件24一起沿轴30在x轴方向上移动。
在套筒28与轴30之间，通过空气供给部(流体供给部)32供给空气(流体)。空气供给部32由控制部34控制，在套筒28与轴30之间以恒定的压力供给空气。由此，在套筒28与轴30之间形成空气轴承(流体轴承)，套筒28相对于轴30为浮游的状态。由于套筒28与轴30未直接接触，因此，套筒28与轴30之间的摩擦只为空气的粘性阻力。因此，套筒28与轴30之间的摩擦与套筒28与轴30接触的情况下的套筒28与轴30之间的摩擦相比较大地减少。另外，空气供给部32由除去吸入的空气的尘埃等的过滤器、输送空气的泵等构成。另外，通过支撑部件24、套筒28、轴30以及形成于套筒28与轴30之间的流体轴承构成支撑结构42。
[折皱保护罩的负荷推断]
若冷却液、切粉等堆积在折皱保护罩12上，则沿重力方向作用于折皱保护罩12的负荷增加。在本实施方式中，设置检测从空气供给部32向套筒28与轴30之间供给的空气的流量的流量检测部，控制部34根据检测出的空气的流量推断作用于折皱保护罩12的负荷。控制部34相当于本发明的负荷推断部。
图5A及图5B是表示套筒28的贯通孔与轴30的位置关系的示意图。图5A是表示作用于折皱保护罩12的负荷小的情况下的示意图。图5B是表示作用于折皱保护罩12的负荷大的情况下的示意图。
空气供给部32向套筒28与轴30之间以恒定的压力供给空气。因此，作用于折皱保护罩12的负荷大的情况下的相对于轴30的套筒28的位置(图5B)与负荷小的情况下的相对于轴30的套筒28的位置(图5A)向下下降。因此，对形成于套筒28的贯通孔与轴30之间的空气的流道中、相对于轴30为上方的流道的间隙而言，作用于折皱保护罩12的负荷越大则越小。另外，就形成于套筒28的贯通孔与轴30之间的空气的流道中、相对于轴30为下方的流道的间隙而言，作用于折皱保护罩12的负荷越大则越大。因此，流经相对于轴30为下方的流道的空气的流量增加，从空气供给部32向套筒28与轴30之间供给的空气的流量增加。由此，控制部34能监视从空气供给部32向套筒28与轴30之间供给的空气的流量，根据空气的流量推断作用于折皱保护罩12的负荷。
[作用效果]
为了抑制折皱保护罩12挠曲，设置支撑折皱保护罩12的支撑部件24。支撑部件24伴随折皱保护罩12的伸缩而移动，因此，若阻碍支撑部件24的移动，则折皱保护罩12无法顺畅地伸缩。因此，有可能使安装折皱保护罩12的滑动工作台38(工作台14)的运动精度下降。
因此，在本实施方式中，相对于设于支撑框20的轴30，通过套筒28对支撑部件24进行支撑。另外，通过利用空气供给部32向套筒28与轴30之间供给空气，在套筒28与轴30之间形成流体轴承。
由此，能够减小套筒28与轴30之间的摩擦。由此，能顺畅地进行折皱保护罩12的伸缩，能提高滑动工作台38的运动精度。
冷却液、切粉等堆积在折皱保护罩12上。若由于折皱保护罩12上的堆积物，作用于套筒12的负荷变大，则折皱保护罩12挠曲，因此，有可能使滑动工作台38的运动精度下降。
因此，在本实施方式中，通过流量检测部36检测向套筒28与轴30之间供给的空气的流量，根据空气的流量在控制部34中推断作用于折皱保护罩12的负荷。
由此，能不格外使用用于计测折皱保护罩12上的堆积物的负荷的计测器等地推断作用于折皱保护罩12上的负荷。在作用于折皱保护罩12上的负荷为预定负荷以上的情况下，例如能报告作业员除去堆积物的引导。
[实施方式二]
对实施方式二的滑动工作台装置10进行说明。对与实施方式一的滑动工作台装置10相同的结构标注相同的符号并省略说明。在实施方式一中，通过向套筒28与轴30之间供给空气，在套筒28与轴30之间形成流体轴承。改变该结构，在实施方式二中，通过向套筒28与轴30之间供给动作油，在套筒28与轴30之间形成流体轴承。
在实施方式二中，废弃实施方式一的空气供给部32，通过油供给部26向套筒28与轴30之间供给动作油。从套筒28与轴30之间流出的动作油在油盘40中回收。向套筒28与轴30之间供给的动作油与向导向件16与滑动件18之间供给的动作油相同。
[作用效果]
在实施方式二中，通过向套筒28与轴30之间供给与向导向件16与滑动件18之间供给的动作油相同的动作油，形成流体轴承。由此，能使用供给向导向件16与滑动件18之间的动作油的油供给部26，也能向套筒28与轴30之间供给动作油。另外，能使用回收从导向件16与滑动件18之间流出的动作油的油盘40回收从套筒28与轴30之间流出的动作油。由此，能使供给动作油的机构和进行回收的机构的结构简单化。
[其他实施方式]
以上，基于实施方式一以及实施方式二说明了本发明，但各发明的具体的结构未限定于实施方式一以及实施方式二，即使存在不脱离发明的要旨的范围的设计改变等，也包含于本发明。
在实施方式一以及实施方式二中，在一个折皱保护罩12上设置一个支撑部件24。可以使该结构为在一个折皱保护罩12上设置多个支撑部件24。另外，在实施方式一以及实施方式二中，分别形成工作台14和滑动件18，但也可以一体形成工作台14与滑动件18并成为滑动工作台38。
在实施方式二中，通过油供给部26向套筒28与轴30之间、以及导向件16与滑动件18之间供给动作油。也可以改变该结构，与油供给部26不同地格外设置向套筒28与轴30之间供给动作油的机构。

Claims (3)

1.一种折皱保护罩(12)的支撑结构(42)，该折皱保护罩(12)安装于滑动工作台(38)，能够在上述滑动工作台(38)的移动方向上伸缩，该折皱保护罩(12)的支撑结构(42)的特征在于，
具有：
支撑上述折皱保护罩(12)的支撑部件(24)；
以与上述滑动工作台(38)的移动方向大致平行的方式设置的轴(30)；以及
以相对于上述轴(30)能够在上述滑动工作台(14、18)的移动方向上移动的方式支撑上述支撑部件(24)的套筒(28)，
通过向上述轴(30)与上述套筒(28)之间供给流体，形成流体轴承。
2.根据权利要求1所述的折皱保护罩(12)的支撑结构(42)，其特征在于，
通过向上述滑动工作台(38)与引导上述滑动工作台(38)的导向件(16)之间供给动作油来形成油轴承，
通过向上述轴(30)和上述套筒(28)之间供给与向上述滑动工作台(38)和上述导向件(16)之间供给的上述动作油相同的动作油而形成上述流体轴承。
3.一种滑动工作台装置(10)，其具有权利要求1或2所述的折皱保护罩(12)的支撑结构(42)，该滑动工作台装置(10)的特征在于，
具有：
向上述轴(30)与上述套筒(28)之间供给上述流体的流体供给部(32)；
检测向上述轴(30)与上述套筒(28)之间供给的上述流体的流量的流量检测部(36)；以及
根据上述流体的上述流量推断作用于上述折皱保护罩(12)的负荷的负荷推断部(34)。
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