(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブルな配管（３１）の上端を工作機械（１）の上方位置の固定部（１１）と固定関係に接続し、そのフレキシブルな配管（３１）の下端を工作機械（１）の下方位置のロータリテーブル（２３）に接続し、工作機械の固定部（１１）にシャフト（１２）の上端を配管（３１）の上端の近くで配置し、シャフト（１２）の下端部に第１アーム（１４）を水平方向に連結し、工作機械の固定部（１１）に対してシャフト（１２）を介して第１アーム（１４）を旋回可能に連結し、第１アーム（１４）は鉛直方向に配置されているシャフト（１２）の軸回りに旋回可能であり、第１アーム（１４）の自由端部に第２アーム（１６）の一端部をリンク結合し、第２アーム（１６）の他端部をロータリジョイント（１７）を介して工作機械（１）のロータリテーブル（２３）に回転可能に連結し、フレキシブルな配管（３１）が、シャフト（１２）および第１アーム（１４）を経由せずに、工作機械（１）の上方位置の固定部（１１）から下向きに延びて直接第２アーム（１６）の一端部に到り、その第２アーム（１６）の一端部から他端部までガイドされていることを特徴とする工作機械用の配管装置。
【請求項２】
第２アーム（１６）が中空部を有し、その中空部に配管（３１）を挿入してガイドすることを特徴とする請求項１に記載の工作機械用の配管装置。
【請求項３】
ロータリテーブル（２３）が２軸方向（Ｘ、Ｚ）に移動可能で、かつワーククランプ部（３３）を備えたロータリテーブル（２３）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械用の配管装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の配管の一端を工作機械と固定関係に接続し、他端を工作機械の移動部に接続する構成の工作機械用の配管装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ロータリテーブルを備え、４軸又は５軸制御を行う工作機械が広範に用いられるようになってきた。
【０００３】
このような工作機械では、段取り作業の簡便化のために、ロータリテーブルにワーククランプ装置を付けることが望まれている。
【０００４】
ワーククランプ装置は一般に油圧チャックで形成される。これは油圧で駆動されるので、配管系が必要となる。また、ロータリテーブルを油圧で回転駆動する場合にも、配管系が必要である。
【０００５】
このように、ロータリテーブルには、複数のフレキシブルな配管系が接続される。
【０００６】
従来の配管系は、一端側が工作機械のクロスレール等に固定され、他端側がロータリテーブルのような移動部に固定される。配管の長さは、移動部の回転移動と平行移動を許容するために、ある程度長めに設定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特に移動部の移動距離が大きい場合には、配管の長さに相応の余裕を持たせる必要がある。このため、テーブル回転時に配管が絡まったり撓んだりすることが多々あった。
【０００８】
それゆえ、移動部の移動や回転を素早く行うことができず、加工時間短縮の妨げになっていた。
【０００９】
また、配管系の絡まりや撓みが事故に繋がることもあり、危険であった。
【００１０】
このような従来技術の問題点に鑑み、本発明は、配管が不用に絡まったり撓んだりして移動部の移動を邪魔することがなく、移動部の素早い移動が可能な工作機械用の配管装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、フレキシブルな配管（３１）の上端を工作機械（１）の上方位置の固定部（１１）と固定関係に接続し、そのフレキシブルな配管（３１）の下端を工作機械（１）の下方位置のロータリテーブル（２３）に接続し、工作機械の固定部（１１）にシャフト（１２）の上端を配管（３１）の上端の近くで配置し、シャフト（１２）の下端部に第１アーム（１４）を水平方向に連結し、工作機械の固定部（１１）に対してシャフト（１２）を介して第１アーム（１４）を旋回可能に連結し、第１アーム（１４）は鉛直方向に配置されているシャフト（１２）の軸回りに旋回可能であり、第１アーム（１４）の自由端部に第２アーム（１６）の一端部をリンク結合し、第２アーム（１６）の他端部をロータリジョイント（１７）を介して工作機械（１）のロータリテーブル（２３）に回転可能に連結し、フレキシブルな配管（３１）が、シャフト（１２）および第１アーム（１４）を経由せずに、工作機械（１）の上方位置の固定部（１１）から下向きに延びて直接第２アーム（１６）の一端部に到り、その第２アーム（１６）の一端部から他端部までガイドされていることを特徴とする工作機械用の配管装置を要旨としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の工作機械用配管装置は、配管の一端を工作機械と固定関係に接続し、他端を工作機械の移動部に接続する構成の工作機械用の配管装置において、工作機械の固定部に対して第１アームを旋回可能に連結し、第１アームの自由端部に第２アームの一端部をリンク結合し、第２アームの他端部を工作機械の移動部に回転可能に連結し、第２アームにより配管の一部分をガイドする構成になっている。
【００１３】
第２アームが中空部を有し、その中空部に配管を挿入してガイドすることができる。
【００１４】
移動部は、例えばワーククランプ部を備えたロータリテーブルである。
【００１５】
ロータリテーブルは、２軸方向に移動可能なものを採用できる。
【００１６】
工作機械の固定部にシャフトを鉛直方向に配置し、シャフトの下端部に第１アームを水平方向に連結することができる。
【００１７】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１８】
図１は、本発明の配管装置を適用した横形マシニングセンタを示す側面図、図２はその配管装置の主要部を示す側面図である。
【００１９】
横形マシニングセンタ１は通常のものであり、スピンドル２１、ロータリテーブル２３、パレットチャンジャ２５等を備えている。
【００２０】
マシニングセンタ１のベース２上には、Ｚ方向に移動可能なサドル３５が配置されている。サドル３５上には、サドル３５と相対的にＸ方向に移動可能なテーブル３６が配置されている。
【００２１】
サドル３５とテーブル３６は、ボールネジ、ボールナット、サーボモータからなる駆動機構によって、それぞれＺ方向とＸ方向に移動する。
【００２２】
ベース２の上には縦方向にコラム３が形成され、コラム３にはＹ方向に移動可能なヘッド３４が配置されている。ヘッド３４は、高速回転可能なスピンドル２１を有している。
【００２３】
コラム３の反対側には、パレットチェンジャ２５が配置されている。パレットチェンジャ２５は２個のステージ２７を有し、移動手段２８によってステージ２７とテーブルの間でパレット２４を交換する。
【００２４】
パレットチェンジャ２５とテーブル可動領域の間には、開閉自在なドア部材２６が配置されている。パレット交換時にはドア部材２６を解放し、加工時にはドア部材２６を閉鎖する。
【００２５】
テーブル３６上には、ロータリテーブル２３が配置されている。ロータリテーブル２３は、矢印Ｂで示すように、テーブル３６と相対的に鉛直軸回りにインデックス可能である。ロータリテーブル２３は、油圧モータによりインデックス駆動される。
【００２６】
ロータリテーブル２３は、ワークを設定するためのワーククランプ部３３を備えている。ワーククランプ部３３は、例えば油圧チャックとして構成できる。
【００２７】
ワーククランプ部３３は、矢印Ｃ方向にインデックス可能な構成にすることもできる。
この駆動も油圧モータによって行うことができる。
【００２８】
以上のような油圧アクチュエータに圧油を供給するための配管装置１０が、ロータリテーブル２３に接続されている。
【００２９】
配管装置１０は複数のフレキシブルな配管３１を備えている。各配管３１の一方の端部は、ベース２やコラム３と固定関係にあるクロスレール１１に接続されている。各配管３１の他端部は、ロータリテーブル２３に接続されている。
【００３０】
クロスレール１１の配管固定位置の隣には、シャフト１２が鉛直方向に配置されている。シャフト１２は、長尺シャフト１２ａと、その外側に回転可能に配置される短尺シャフト１２ｂからなる。
【００３１】
短尺シャフト１２ｂの下端部には、第１アーム１４の一端が固定されている。第１アーム１４はシャフト１２の軸回りに旋回可能である。
【００３２】
第１アーム１４の他端部には、ロータリジョイント１５を介して第２アーム１６の一端部が回転可能に連結されている。つまり、第１アーム１４と第２アーム１６はリンク結合されている。
【００３３】
第２アーム１６の他端部は、ロータリジョイント１７を介してロータリテーブル２３の取付部１８に回転可能に連結されている。
【００３４】
図３〜５から分かるように、第２アーム１６の他端部は幅広になっている。幅広部分において、複数の配管３１の各々が、ロータリジョイント外側部の所定位置に接続されている。そして、各配管３１は、それぞれ対応する油圧アクチュエータまで導かれている。
【００３５】
第２アーム１６は中空部を有し、その内側壁面が配管ガイドとして機能する。すなわち、各配管３１は、その一部分が第２アーム１６内に挿入され、第２アームの内側壁面でゆるくガイドされる。
【００３６】
図３〜図５は、配管装置１０の動作を示す動作図である。ロータリテーブル２３が移動すると、配管３１、第１アーム１４、第２アーム１６はリンク結合の作用によって図示のようにスムーズに移動する。
【００３７】
この際、各配管３１は、その一部分が配管ガイド（第２アーム内面）によって拘束されるため、ロータリテーブル２３の移動や回転に際して、不用に絡まったり弛んだりすることがない。
【００３８】
第２アーム１６に別の部材を取り付けて配管ガイドにすることもできる。配管ガイドは、配管３１の所定部分をゆるく拘束できるものであれば何でも良い。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の工作機械用配管装置においては、配管系が不用に絡まったり撓んだりして、移動部の移動を邪魔することがなく、配管系に関するトラブルは皆無となる。それゆえ、本発明の配管装置を適用することにより、工作機械の加工効率を大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による工作機械用の配管装置を適用した横形マシニングセンタを示す側面図。
【図２】  図１のＡの部分を示す側面図。
【図３】  図１の配管装置の動作を示す動作図。
【図４】  図１の配管装置の動作を示す動作図。
【図５】  図１の配管装置の動作を示す動作図。
【符号の説明】
１    工作機械
１０    工作機械用の配管装置
１１    固定部
１２    シャフト
１４    第１アーム
１６    第２アーム
２３    移動部（ロータリテーブル）
３３    ワーククランプ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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