(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具を保持する主軸と、
該主軸の移動を制御する制御部と、
電源から給電されて前記主軸の位置を検出する位置検出部と、
該位置検出部の後備電源を着脱可能に収容する電源ケースと、
該電源ケースを支持する支持部と、
前記制御部、電源ケース、及び支持部を収容している筐体と
を備える工作機械において、
前記位置検出部を複数備え、
前記筐体は、
前記後備電源の電力を複数の前記位置検出部へ分配供給する分配部を収容しており、
一面に形成してある第１の開口と、
該第１の開口に設けてある扉と、
前記一面に隣接する他面に形成してある第２の開口と、
該第２の開口に設けてある蓋と
を有し、
前記分配部は、前記他面に配されており、
前記支持部は、
前記電源ケースを支持するための支持孔が形成してある支持板と、
前記他面の内側に突設してあり、その先端部に、前記支持板が前記他面に対面するよう配してある板支持部と
を有し、
前記電源ケースには、前記他面に沿う方向に、板状の突起片が設けられており、
前記電源ケースは、前記支持板と前記他面との間に前記突起片が位置するよう前記支持孔に挿入してあり、
前記扉を開放した場合に、少なくとも前記制御部が現れ、
前記蓋を開放した場合に、前記電源ケースが現れ、且つ該電源ケース及び前記支持板が前記第２の開口を塞ぐようにしてあることを特徴とする工作機械。
【請求項２】
工具を保持する主軸と、
該主軸の移動を制御する制御部と、
電源から給電されて前記主軸の位置を検出する位置検出部と、
該位置検出部の後備電源を着脱可能に収容する電源ケースと、
該電源ケースを支持する支持部と、
前記制御部、電源ケース、及び支持部を収容している筐体と
を備える工作機械において、
前記位置検出部を複数備え、
前記筐体は、
前記後備電源の電力を複数の前記位置検出部へ分配供給する分配部を収容しており、
一面に形成してある第１の開口と、
該第１の開口に設けてある扉と、
前記一面に隣接する他面に形成してある第２の開口と、
該第２の開口に設けてある蓋と
を有し、
前記分配部は、前記他面に配されており、
前記扉を開放した場合に、少なくとも前記制御部が現れ、
前記蓋を開放した場合に、前記電源ケースが現れ、且つ少なくとも該電源ケースが前記第２の開口を塞ぐようにしてあり、
前記電源ケース及び支持部は、前記蓋の開／閉に伴い、前記第２の開口を通して前記筐体に対し進出／没入可能に設けられていることを特徴とする工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主軸の位置を検出する位置検出部の後備電源を着脱可能に収容する電源ケースを備える工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械は、ワークに対してフライス加工、又はねじ立て等、種々の加工を行なうための主軸と、主軸をＸ方向（左右方向）、Ｙ方向（前後方向）、及びＺ方向（上下方向）に移動させるためのＸ方向駆動モータ、Ｙ方向駆動モータ、及びＺ方向駆動モータと、制御装置とを備える。
制御装置は、主軸及び各駆動モータを有する工作機械の機械本体の背後に配されている（特許文献１参照）。制御装置は、各駆動モータの動作を制御する制御基板及び各駆動モータへの給電を制御するアンプ等と、これらを収容する筐体とを備えている。以下では、筐体に収容されている制御基板及びアンプ等の機器を、収容機器という。
【０００３】
ところで、Ｘ方向駆動モータには、Ｘ方向駆動モータの回転を検出するＸ方向エンコーダが配されている。制御基板は、Ｘ方向エンコーダの検出結果に基づいて、主軸のＸ方向の位置を求める。同様に、Ｙ方向駆動モータ及びＺ方向駆動モータには、Ｙ方向エンコーダ及びＺ方向エンコーダが配されている。
【０００４】
例えば工作機械のメイン電源のオフ後に、作業者が手動で主軸をＸ方向に移動させた場合、主軸の移動に伴ってＸ方向駆動モータが回転させられる。このとき、Ｘ方向エンコーダがＸ方向駆動モータの回転を検出すれば、メイン電源のオフ後の主軸のＸ方向の位置を求めることができる。同様にすれば、メイン電源のオフ後の主軸のＹ方向及びＺ方向の位置を求めることができる。このために、メイン電源がオフにされた後、Ｘ方向エンコーダ、Ｙ方向エンコーダ、及びＺ方向エンコーダには、後備電源から電力が供給される。
【０００５】
後備電源としては、例えば乾電池が用いられる。この乾電池を着脱可能に収容する電源ケースは、制御装置が備える筐体に収容されている。
筐体の一面には開口が設けられている。この開口は、扉によって開閉される。この扉を開放すると、収容機器及び電源ケースが現われる。換言すれば、電源ケースに収容されている乾電池を取り替えるためには、筐体の扉を開ける必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２１５７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、扉の開放が許可されているのは、特別な作業者（例えば、工作機械のメンテナンス作業を行なうメンテナンス作業者）だけである。何故ならば、一般の作業者（例えば、工作機械を使用して加工作業を行なう加工作業者）が筐体の扉を開けて不用意に収容機器に触れると、故障又は事故等につながるおそれがあるからである。故に、一般の作業者には乾電池を取り替えることができない。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、扉を開放すると収容機器が現われ、蓋を開放すると電源ケースが現われる構成とすることにより、電源ケースに対して後備電源を安全に着脱することができる工作機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る工作機械は、工具を保持する主軸と、該主軸の移動を制御する制御部と、電源から給電されて前記主軸の位置を検出する位置検出部と、該位置検出部の後備電源を着脱可能に収容する電源ケースと、該電源ケースを支持する支持部と、前記制御部、電源ケース、及び支持部を収容している筐体とを備える工作機械において、前記位置検出部を複数備え、前記筐体は、前記後備電源の電力を複数の前記位置検出部へ分配供給する分配部を収容しており、一面に形成してある第１の開口と、該第１の開口に設けてある扉と、前記一面に隣接する他面に形成してある第２の開口と、該第２の開口に設けてある蓋とを有し、前記分配部は、前記他面に配されており、前記支持部は、前記電源ケースを支持するための支持孔が形成してある支持板と、前記他面の内側に突設してあり、その先端部に、前記支持板が前記他面に対面するよう配してある板支持部とを有し、前記電源ケースには、前記他面に沿う方向に、板状の突起片が設けられており、前記電源ケースは、前記支持板と前記他面との間に前記突起片が位置するよう前記支持孔に挿入してあり、前記扉を開放した場合に、少なくとも前記制御部が現れ、前記蓋を開放した場合に、前記電源ケースが現れ、且つ該電源ケース及び前記支持板が前記第２の開口を塞ぐようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る工作機械は、工具を保持する主軸と、該主軸の移動を制御する制御部と、電源から給電されて前記主軸の位置を検出する位置検出部と、該位置検出部の後備電源を着脱可能に収容する電源ケースと、該電源ケースを支持する支持部と、前記制御部、電源ケース、及び支持部を収容している筐体とを備える工作機械において、前記位置検出部を複数備え、前記筐体は、前記後備電源の電力を複数の前記位置検出部へ分配供給する分配部を収容しており、一面に形成してある第１の開口と、該第１の開口に設けてある扉と、前記一面に隣接する他面に形成してある第２の開口と、該第２の開口に設けてある蓋とを有し、前記分配部は、前記他面に配されており、前記扉を開放した場合に、少なくとも前記制御部が現れ、前記蓋を開放した場合に、前記電源ケースが現れ、且つ少なくとも該電源ケースが前記第２の開口を塞ぐようにしてあり、前記電源ケース及び支持部は、前記蓋の開／閉に伴い、前記第２の開口を通して前記筐体に対し進出／没入可能に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、工作機械が備える筐体は、第１の開口を開閉する扉と、第２の開口を開閉する蓋とを有する。ただし、扉は一面に配され、蓋はこの一面に隣接する他面（以下、隣接面という）に配されている。
筐体は制御部、電源ケース、及び支持部を収容している。電源ケースは後備電源を着脱可能に収容する。支持部は電源ケースを支持する。
【００１４】
扉を開放すれば、制御部が現われる。故に、作業者は、扉の開放後、制御部の操作又はメンテナンス等を行なう。
蓋を開放すれば、電源ケースが現われる。故に、作業者は、蓋の開放後、電源ケースに対する後備電源の着脱を行なう。
一方、蓋を開放しても、制御部が現われることはない。何故ならば、少なくとも電源ケースが第２の開口を塞ぐからである。故に、作業者が不用意に制御部に触れる虞はない。
【００１５】
本発明にあっては、筐体は分配部を更に収容している。この場合、工作機械は複数の位置検出部を備えている。
分配部には後備電源の電力が入力され、分配部に入力された電力は、複数の位置検出部夫々へ分配供給（即ち出力）される。
分配部は隣接面に配されているため、電源ケースと分配部との離隔距離は、分配部が隣接面以外に配されている場合よりも短い。故に、電源ケース（延いては後備電源）と分配部との間に配される電線を短縮することができる。
【００１６】
本発明にあっては、支持部は支持板及び板支持部を有する。
板支持部は、隣接面の内側に突設されている。
支持板は、板支持部の先端部に配されている。このとき、支持板と隣接面とは対面し、支持板と隣接面との間に、板支持部の突出分だけ空隙が生じる。
【００１７】
電源ケースには、隣接面に沿う方向に突起片が突設されている。電源ケースは、支持板と隣接面との間に突起片が位置するよう、支持板に設けられている支持孔に挿入してある。このため、電源ケースは、突起片が支持板と隣接面とに挟持されるか、又は、突起片が支持板の支持孔の開口周縁部に係止することによって、所要の姿勢で支持される。
つまり、板支持部と支持板とを備えることによって、突起片が突設されている電源ケースを、簡易な構成で筐体の内部に容易に固定することができる。
【００１８】
本発明にあっては、蓋を開放すると、電源ケース及び支持部は第２の開口を通して筐体から進出する。蓋を閉鎖すると、電源ケース及び支持部は第２の開口を通して筐体へ没入する。つまり、蓋の開閉と電源ケース及び支持部の進出入とが連動しているため、作業者の利便性を向上させることができる。
【００１９】
また、電源ケースを筐体の外部へ取り出してから後備電源の着脱を行なうことができる。つまり、作業者が第２の開口を通して筐体の内部で電源ケースに対する後備電源の着脱を行なう必要がない。従って、第２の開口の開口サイズは、電源ケースが筐体の内部に位置した状態で後備電源の着脱を行なう場合よりも縮小することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の工作機械による場合、蓋を開けると筐体に収容されている電源ケースが現われるため、一般の作業者であっても、電源ケースに後備電源を着脱することができる。このとき、筐体に収容されている制御部が無用に現われないため、安全である。
電源ケースに後備電源が取り付けてあれば、例えば工作機械のメイン電源がオフにされた後であっても、位置検出部は、工作機械の主軸の位置を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る工作機械の略示斜視図である。
【図２】工作機械の略示正面図である。
【図３】工作機械の略示右側面図ある。
【図４】工具交換装置を省略した工作機械の略示斜視図である。
【図５】工作機械用カバーを略示する斜視図である。
【図６】扉による閉鎖を解除した制御装置を略示する外観斜視図である。
【図７】扉の記載を省略した制御装置の内部構成を略示する背面図である。
【図８】各エンコーダへの給電を説明するためのブロック図である。
【図９】制御装置が備える電源ケースの支持構造を説明するための斜視図である。
【図１０】電源ケースの支持構造を示す縦断面図（蓋開放時）である。
【図１１】電源ケースの支持構造を示す縦断面図（蓋閉鎖時）である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る工作機械における電源ケースの支持構造を説明するための斜視図である。
【図１３】電源ケースの支持構造を示す縦断面図（蓋開放時）である。
【図１４】電源ケースの支持構造を示す縦断面図（蓋開閉中）である。
【図１５】電源ケースの支持構造を示す縦断面図（蓋閉鎖時）である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００２３】
実施の形態  １．
図１は、工作機械１００の略示斜視図である。図２は、工作機械１００の略示正面図である。図３は、工作機械１００の略示右側面図である。図４は、後述する工具交換装置１０を省略した工作機械１００の略示斜視図である。以下の説明では、図において矢印で示す上下、左右、及び前後を使用する。作業者は、工作機械１００の前方で工作機械１００を操作し、ワークを着脱する。
【００２４】
工作機械１００は、機械本体と、機械本体を囲繞する工作機械用カバー１（図５参照）とを備える。機械本体は、基台２０、固定台２１、Ｙ方向移動装置２２、Ｘ方向移動装置２６、コラム２８、Ｚ方向移動装置３０、主軸ヘッド３２、及び工具交換装置１０等を備える。
基台２０は、床面上に固定してある。固定台２１は、前後に長い平面視矩形状の箱形をなし、基台２０上に設けてある。固定台２１には、Ｙ方向移動装置２２が固定してある。
【００２５】
Ｙ方向移動装置２２上には、Ｘ方向移動装置２６が設けてある。Ｘ方向移動装置２６上には、コラム２８が設けてある。Ｘ方向移動装置２６及びＹ方向移動装置２２は、コラム２８をＸ方向及びＹ方向に移動可能に支持する。
コラム２８は、Ｚ方向移動装置３０を介して主軸ヘッド３２を、Ｚ方向に移動可能に支持する。主軸ヘッド３２の内部には、主軸３４が、下端部を露出した縦姿勢で配されている。
【００２６】
工具交換装置１０は、主軸３４に装着する工具ホルダを交換する。更に詳細には、工具交換装置１０は、複数の工具ホルダが取り付けられている無端状の工具マガジン１１と、工具マガジン１１を回転させるためのマガジンモータ１２とを備える。工具ホルダは工具を保持している。工具交換装置１０は、工具マガジン１１を回転させることによって複数の工具ホルダを搬送し、主軸３４の下端部に、所要の工具ホルダを着脱する。
【００２７】
主軸３４は、主軸ヘッド３２の上端に設けられた主軸モータ３５に接続されている。主軸３４は、主軸モータ３５の駆動により軸心回りに回転する。主軸３４は、工具を保持した工具ホルダを主軸３４の下端に装着した状態で軸心回りに回転することによって、ワーク保持部１２０に固定されたワークに対して回転加工を行なうことができる。
主軸モータ３５の上端には、図示しない冷却ファンが固定してある。
【００２８】
Ｙ方向移動装置２２は、互いに平行な１対のガイドレール２２ａ，２２ａ、複数のブロック２２ｂ，２２ｂ，…，２２ｂ、Ｙ方向移動台２２ｃ、及びＹ方向駆動モータ２２ｄ（図８参照）等を備える。ガイドレール２２ａ，２２ａは、左右に適当な間隔を空けて固定台２１の上面に前後に延設してある。ブロック２２ｂ，２２ｂ，…，２２ｂは、ガイドレール２２ａ，２２ａの夫々に前後に移動可能に嵌合している。Ｙ方向移動台２２ｃは、ブロック２２ｂ，２２ｂ，…，２２ｂ上に固定してある。Ｙ方向移動台２２ｃは、Ｙ方向駆動モータ２２ｄが図示しないボール螺子機構を駆動することによって前後に移動する。
【００２９】
Ｘ方向移動装置２６は、互いに平行な１対のガイドレール２６ａ，２６ａ、複数のブロック２６ｂ，２６ｂ，…，２６ｂ、コラム台２６ｃ、及びＸ方向駆動モータ２６ｄ（図８参照）を備える。ガイドレール２６ａ，２６ａは、前後に適当な間隔を空けて、Ｙ方向移動台２２ｃの上面に左右に延設してある。ブロック２６ｂ，２６ｂ，…，２６ｂは、ガイドレール２６ａ，２６ａの夫々に左右に移動可能に嵌合している。コラム台２６ｃは、ブロック２６ｂ，２６ｂ，…，２６ｂ上に固定してある。コラム台２６ｃは、Ｘ方向駆動モータ２６ｄが図示しないボール螺子機構を駆動することによって、左右に移動する。コラム２８は、コラム台２６ｃ上に固定してある。
【００３０】
コラム２８は、Ｙ方向移動装置２２及びＸ方向移動装置２６によってＹ方向及びＸ方向に移動する。
【００３１】
Ｚ方向移動装置３０は、互いに平行な１対のガイドレール３０ａ，３０ａ、複数のブロック３０ｂ，３０ｂ，…，３０ｂ、主軸ヘッド台３０ｃ、及びＺ方向駆動モータ３０ｄ（図８参照）を備える。ガイドレール３０ａ，３０ａは、左右に適当な間隔を空けてコラム２８の前面に上下に延設してある。複数のブロック３０ｂ，３０ｂ，…，３０ｂは、ガイドレール３０ａ，３０ａの夫々に上下に移動可能に嵌合している。主軸ヘッド台３０ｃは、ブロック３０ｂ，３０ｂ，…，３０ｂの前面に固定してある。主軸ヘッド台３０ｃは、Ｚ方向駆動モータ３０ｄが図示しないボール螺子機構を駆動することによって、上下に移動する。主軸ヘッド３２は主軸ヘッド台３０ｃに固定してある。
【００３２】
主軸ヘッド３２（延いては主軸ヘッド３２に内蔵されている主軸３４）の前後、左右、及び上下の移動は、Ｘ方向駆動モータ２６ｄ、Ｙ方向駆動モータ２２ｄ及びＺ方向駆動モータ３０ｄを駆動制御することによって、実現する。
【００３３】
図５は、工作機械用カバー１を略示する斜視図である。
工作機械用カバー１は、基台２０の上側に設けてある。工作機械用カバー１は、上下に延設してあり、工作機械１００の機械本体の前側、左側、右側、及び後ろ側を覆う矩形状の前壁５０、左壁６０、右壁７０及び後壁８０を備える。また、工作機械用カバー１は、工作機械１００の上側を覆っており、左右及び前後に平行な矩形状の天井９０を備える。
【００３４】
右壁７０は、中央部に取り外し可能な二つのパネル７１，７１を備える。パネル７１，７１は、右壁７０の中央部に設けた開口内に配置してある。作業者は、必要に応じてパネル７１，７１を取り外し、開口から手を入れるか、又は開口から工作機械用カバー１内に入って、工作機械１００の保守管理を行なう。
右壁７０と同様に、左壁６０にも、中央部に開口が設けてあり、この開口内にも、取り外し可能な二つのパネルが配置してある。
後壁８０には、制御装置８１が配されている。天井９０の中央部分は、主軸ヘッド３２及びコラム２８等との接触を回避するために、上方に突出している。
【００３５】
前壁５０の中央部には、縦長矩形状の開口５１が設けてある。開口５１には、縦長矩形状の右扉５２及び左扉５３が左右に移動可能に並設してある。
右扉５２は左扉５３よりも後方に配置してある。右扉５２の前面には取手５２ａが設けてある。作業者が取手５２ａを把持し、左側へ引っ張った場合、右扉５２及び左扉５３は順に左側に移動して開く。
開口５１の右隣には、作業者が指令を入力するための操作盤５４が設けてある。
【００３６】
図６は、後述する扉８３による閉鎖を解除した制御装置８１を略示する外観斜視図である。図７は、扉８３の記載を省略した制御装置８１の内部構成を略示する背面図である。
制御装置８１は、縦長直方体の筐体８２を備える。筐体８２の後面（一面）８２１には、開口（第１の開口）８２２が設けられている。筐体８２は、開口８２２を開閉する扉８３を備える。
筐体８２の下面には、電源ケーブル１１１が挿通する挿通孔８２ａを設けてある。筐体８２の下部左側には、ブレーカ８４が設けてある。
【００３７】
ブレーカ８４は、挿通孔８２ａの近傍に位置する。ブレーカ８４は、直方体状をなし、ブレーカ８４の上部及び下部に入力部及び出力部を有する。
【００３８】
電源ケーブル１１１は、挿通孔８２ａを通り、ブレーカ８４の入力部と２００Ｖ系の電源１１０とを接続している。この電源１１０は、工作機械１００の外部の電源である。ブレーカ８４の出力部には、不図示の電力線の一端側が接続してある。この電力線の他端側は、入出力基板（分配部）９３に接続してある。入出力基板９３は、後述する制御基板（制御部）９４と工作機械１００の各部との間の制御信号の入出力、又は工作機械１００の各部（具体的には、筐体８２に収容されているＸ〜Ｚ方向アンプ８８，８９，８６、主軸アンプ８７、ファン保護装置９２、及びオプションアンプ９７等）に対する電力の出力等を行なうためのものである。
【００３９】
ブレーカ８４は、電源ケーブル１１１と電力線との接続を切断可能に設けてある。電源ケーブル１１１と電力線とが接続されている間は、電源１１０から供給された電力が、工作機械１００の各部に分配供給される。電源ケーブル１１１と電力線との接続が切断されると、電源１１０からの給電が遮断される。
ブレーカ８４の後面には、スイッチ部８４ａが設けてある。扉８３が閉じられている場合、スイッチ部８４ａは、扉８３の表面に設けてある回転式のレバー８５に連結する。レバー８５が一方向に回動した後で、扉８３が開く。
【００４０】
扉８３が閉じてある状態でレバー８５が一方向へ回動した場合、スイッチ部８４ａは一方向へ移動して電源ケーブル１１１及び電力線の接続を切断する。このとき、電力の供給が強制的に停止する。この結果、扉８３を開ける前に、電源１１０からの給電が遮断される。
扉８３が閉じてある状態でレバー８５が他方向へ回動した場合、スイッチ部８４ａは他方向へ移動して電源ケーブル１１１及び電力線を再接続する。このとき、電力の供給が再開される。
【００４１】
筐体８２の前面内側の右側中央部には、Ｚ方向駆動モータ３０ｄへの電力供給を制御するＺ方向アンプ８６が設けてある。Ｚ方向アンプ８６の左側であって、ブレーカ８４の上方には、主軸モータ３５への電力供給を制御する主軸アンプ８７が設けてある。筐体８２の前面内側の左側上部には、Ｘ方向駆動モータ２６ｄ及びＹ方向駆動モータ２２ｄへの電力供給を制御するＸ方向アンプ８８及びＹ方向アンプ８９が左右に並設してある。
【００４２】
筐体８２の前面内側の上側中央部には、２００Ｖ系の電圧を２４Ｖ系又は１２Ｖ系に変換するＡＶＲ(Automatic Voltage Regulator)９１が設けてある。ＡＶＲ９１の下方には、前述した不図示の冷却ファンを保護／継電するファン保護装置９２と、入出力基板９３を過電流から保護するための保護装置９５とが左右に並設してある。ファン保護装置９２と保護装置９５とは接続され、ユニット化されている。ファン保護装置９２の下方には、必要に応じてオプションアンプ９７が設けられる。オプションアンプ９７としては、例えば工作機械１００が、ワーク保持部１２０にワークを取り付けるロボットアームを備える場合、このロボットアームの駆動モータへの供給電力を制御するアンプが挙げられる。
【００４３】
筐体８２の右面（他面）８２３の内側には、入出力基板９３と制御基板９４とが上下に並設してある。ただし、制御基板９４は入出力基板９３よりも上側に位置する。制御基板９４は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)及びＲＡＭ(Random Access Memory)等を備え、前述した各モータの動作を制御する。
入出力基板９３及びファン保護装置９２は、ファン保護装置９２に入力された電圧を入出力基板９３に入力する検出ケーブル９６によって接続されている。後述するように、電源電圧はファン保護装置９２に入力される。ファン保護装置９２及び保護装置９５はユニット化されており、保護装置９５にも電源電圧が入力される。入出力基板９３は、ファン保護装置９２に入力された電源電圧を監視し、保護装置９５の入力電圧を監視するようにしてある。
【００４４】
電源電圧（２００Ｖ系）は、Ｘ〜Ｚ方向アンプ８８，８９，８６、主軸アンプ８７、ファン保護装置９２、及びオプションアンプ９７に供給される。電源電圧は、図示しない保護スイッチを介して、ＡＶＲ９１に入力される。ＡＶＲ９１は入力電圧を２４Ｖ系又は１２Ｖ系に変換する。ＡＶＲ９１は、制御基板９４及び入出力基板９３に接続してあり、２４Ｖ系又は１２Ｖ系の電圧が制御基板９４及び入出力基板９３に入力される。制御基板９４及び入出力基板９３は、２４Ｖ系又は１２Ｖ系の電圧を例えば５Ｖ系、１０Ｖ系又は２５Ｖ系に変換して使用する。
【００４５】
制御装置８１においては、扉８３を開放すると、筐体８２に収容されている入出力基板９３、制御基板９４、及びＸ〜Ｚ方向アンプ８８，８９，８６等の収容機器が現われる。扉８３を開放する権限を有する特別な作業者は、扉８３を開放して、例えば収容機器のメンテナンス作業を行なう。
【００４６】
図８は、後述する各エンコーダ（位置検出部）への給電を説明するためのブロック図である。
ワークを正確に加工するためには、主軸３４の前後、左右、及び上下の位置を正確に把握している必要がある。このために、Ｙ方向駆動モータ２２ｄ、Ｘ方向駆動モータ２６ｄ、及びＺ方向駆動モータ３０ｄには、Ｙ方向エンコーダ２２ｅ、Ｘ方向エンコーダ２６ｅ、及びＺ方向エンコーダ３０ｅが配されている。各エンコーダは、ロータリエンコーダを用いてなる。
【００４７】
Ｙ方向エンコーダ２２ｅは、Ｙ方向駆動モータ２２ｄの回転を検出する。Ｙ方向駆動モータ２２ｄの回転は、主軸ヘッド３２（延いては主軸３４）の前後の位置に対応する。Ｙ方向エンコーダ２２ｅの検出結果は制御基板９４に与えられる。制御基板９４は、与えられた検出結果に基づいて、主軸３４の前後の位置を求める。
同様に、制御基板９４は、Ｘ方向エンコーダ２６ｅの検出結果に基づいて、主軸３４の左右の位置を求め、Ｚ方向エンコーダ３０ｅの検出結果に基づいて、主軸３４の上下の位置を求める。
【００４８】
制御基板９４は、主軸３４の前後、左右、及び上下の位置に基づいて、Ｙ方向駆動モータ２２ｄ、Ｘ方向駆動モータ２６ｄ、及びＺ方向駆動モータ３０ｄの動作を制御する。この結果、主軸３４を所要の位置へ正確に移動させることができる。
【００４９】
Ｙ方向エンコーダ２２ｅ、Ｘ方向エンコーダ２６ｅ、及びＺ方向エンコーダ３０ｅは、通常、電源１１０から給電されている。更に詳細には、電源１１０から供給された電力は、入出力基板９３へ入力され、入出力基板９３からＹ方向エンコーダ２２ｅ、Ｘ方向エンコーダ２６ｅ、及びＺ方向エンコーダ３０ｅ夫々へ出力される。
【００５０】
制御装置８１が電源１１０から給電されていない場合（例えば、扉８３の開放に伴って電源１１０からの給電が遮断された場合）には、Ｙ方向エンコーダ２２ｅ、Ｘ方向エンコーダ２６ｅ、及びＺ方向エンコーダ３０ｅは、バックアップ電源（後備電源）１４から給電される。更に詳細には、バックアップ電源１４から供給された電力は、入出力基板９３へ入力され、入出力基板９３からＹ方向エンコーダ２２ｅ、Ｘ方向エンコーダ２６ｅ、及びＺ方向エンコーダ３０ｅ夫々へ出力される。
バックアップ電源１４は、例えば単三型乾電池３本を用いてなり、電源ケース１３に着脱可能に収容されている。
【００５１】
制御装置８１が電源１１０から給電されていない場合、Ｙ方向駆動モータ２２ｄ、Ｘ方向駆動モータ２６ｄ、及びＺ方向駆動モータ３０ｄは何れも作動しない。ただし、例えば作業者が手動で主軸ヘッド３２（延いては主軸３４）を前後に移動させれば、Ｙ方向駆動モータ２２ｄが回転させられる。
このとき、Ｙ方向エンコーダ２２ｅは、入出力基板９３を介してバックアップ電源１４から給電されつつ、Ｙ方向駆動モータ２２ｄの回転を検出する。同様に、Ｘ方向エンコーダ２６ｅ及びＺ方向エンコーダ３０ｅは、入出力基板９３を介してバックアップ電源１４から給電されつつ、Ｘ方向駆動モータ２６ｄ及びＺ方向駆動モータ３０ｄの回転を検出する。
【００５２】
従って、制御基板９４は、制御装置８１が電源１１０から給電されていない場合に主軸３４が移動したときであっても、Ｙ方向エンコーダ２２ｅ、Ｘ方向エンコーダ２６ｅ、及びＺ方向エンコーダ３０ｅの検出結果に基づいて、主軸３４の前後、左右、及び上下の位置を求めることができる。
【００５３】
電源ケース１３は矩形箱状をなしており、図７に示すように、筐体８２の右面８２３の内側にて、入出力基板９３の更に下側に配されている。更に詳細には、電源ケース１３は、支持部１９を介して、縦姿勢で筐体８２の右面８２３の内側に支持されている。
次に、電源ケース１３の支持構造について説明する。
図９は、電源ケース１３の支持構造を説明するための斜視図である。
図１０及び図１１は、電源ケース１３の支持構造を示す縦断面図である。
図９及び図１０は、後述する蓋１６の開放時を示している。図１１は、蓋１６の閉鎖時を示している。
【００５４】
まず、電源ケース１３の構成について説明する。
電源ケース１３は、矩形箱状のボックス本体１３１と、矩形板状の蓋１３２とを備える。ボックス本体１３１は、右側の面（以下、天面という）に形成されている矩形状の開口１３ａと、左側の面（以下、底面という）１３ｂと、４枚の側面１３ｃ，１３ｃ，１３ｅ，１３ｅを有する。側面１３ｃ，１３ｃ，１３ｅ，１３ｅの内、開口１３ａの短辺に対応する２枚の側面１３ｃ，１３ｃは、開口１３ａ側から底面１３ｂ側へボックス本体１３１の体積を減少させる方向に傾斜している。
【００５５】
蓋１３２は、開口１３ａを開閉する。蓋１３２を開放すると、ボックス本体１３１に収容されているバックアップ電源１４（又は、バックアップ電源１４を収容すべき空間）が現われる。
側面１３ｃ，１３ｃには、板状の突起片１３ｄ，１３ｄが突設されている。突起片１３ｄ，１３ｄは、ボックス本体１３１の天面と面一に設けられている。
【００５６】
次に、電源ケース１３の配置位置近傍の筐体８２の構成について説明する。
筐体８２の右面８２３には、開口（第２の開口）８２４及び係合凹部８２５が形成されている。
開口８２４は、開口１３ａの開口寸法より大きく、後述する支持板１８の外形寸法より小さい矩形状をなしている。このため、開口８２４を通して蓋１３２を開閉することができる。
開口８２４の形成位置は、右面８２３の後下部である。係合凹部８２５の形成位置は、開口８２４の上辺部の近傍である。
【００５７】
開口８２４は、矩形状のヒンジ蓋を用いてなる蓋１６によって開閉される。蓋１６の下辺部は、開口８２４の下辺部にヒンジ結合されている。蓋１６の上辺部には、筐体８２の係合凹部８２５に係脱可能に係合する係合凸部１６１が設けられている。蓋１６を開／閉すると、係合凸部１６１が、係合凹部８２５に対して離隔／接近する。
蓋１６が開口８２４を閉鎖した場合、係合凸部１６１は係合凹部８２５に係合する。このために、例えば、係合凸部１６１には雄ネジが形成されており、係合凹部８２５には雌ネジが形成されている。係合凸部１６１と係合凹部８２５との係合が解除されれば、蓋１６の開放が可能になる。
【００５８】
支持部１９は、板支持部１７，１７及び支持板１８を有する。
右面８２３の内側には、２個の各ボス状の板支持部１７，１７が突設されている。一方の板支持部１７は、開口８２４の後上側に配されており、他方の板支持部１７は、開口８２４の前下側に配されている。各板支持部１７の内部には、雌ネジが形成されている。
【００５９】
支持板１８は、上辺部の中央部を矩形状に切り欠いたような矩形板状をなしている。支持板１８の切り欠き状の部分は、支持板１８が、係合凹部８２５に係合した係合凸部１６１の先端部分に干渉することを避けるために設けられている。
支持板１８の中央部には、矩形状の支持孔１８１が形成されている。支持孔１８１には、突起片１３ｄ，１３ｄを除くボックス本体１３１を挿入することが可能である。
【００６０】
支持板１８は、板支持部１７，１７にネジ止めされる。このために、支持板１８には、板支持部１７，１７に対応する貫通孔１８２，１８２が形成されている。貫通孔１８２，１８２を貫通して、図示しない２本の雄ネジが、板支持部１７，１７の雌ネジに螺合することによって、支持板１８は、右面８２３の内側に対面するよう、板支持部１７，１７の先端部に配される。
【００６１】
電源ケース１３を右面８２３に取り付ける場合、まず、作業者は、支持板１８の支持孔１８１に、電源ケース１３のボックス本体１３１を挿入する。このとき、ボックス本体１３１の突起片１３ｄ，１３ｄが、支持孔１８１の開口周縁部に係止することによって、電源ケース１３が支持板１８に支持される。
次に、作業者は、電源ケース１３を支持している支持板１８を、板支持部１７，１７にネジ止めする。このとき、作業者は、筐体８２の右面８２３と支持板１８との間に、電源ケース１３の突起片１３ｄ，１３ｄを配する。この結果、ボックス本体１３１の開口１３ａが、右面８２３の開口８２４の方に向く。
以上の結果、電源ケース１３は、板支持部１７，１７及び支持板１８を介して、縦姿勢で筐体８２の右面８２３の内側に支持される。
【００６２】
バックアップ電源１４を着脱する場合、作業者は、まず、蓋１６を開放し、次に、開口８２４及び支持孔１８１を通して蓋１３２を開放する。この結果、開口８２４、支持孔１８１、及び開口１３ａを通して、筐体８２の外部と、ボックス本体１３１のバックアップ電源１４を収容すべき空間が連通する。このため、作業者は、電源ケース１３に対してバックアップ電源１４を着脱することができる。バックアップ電源１４の着脱完了後、作業者は、開口８２４及び支持孔１８１を通して蓋１３２を閉鎖し、最後に、蓋１６を閉鎖する。
【００６３】
このように、蓋１６を開放すると、電源ケース１３が現われるが、入出力基板９３、制御基板９４、及びＸ〜Ｚ方向アンプ８８，８９，８６等の収容機器が現われることはない。何故ならば、開口８２４及び支持孔１８１と収容機器の間に、電源ケース１３が位置しているからである。換言すれば、少なくとも電源ケース１３（更に詳細には電源ケース１３及び支持板１８）が開口８２４を閉塞しているからである。
【００６４】
蓋１６を開放した場合に可能な作業は、バックアップ電源１４の着脱作業のような比較的安全且つ簡易な作業だけである。換言すれば、蓋１６を開放しても、収容機器のメンテナンス作業のような比較的危険又は煩雑な作業を行なうことはできない。故に、扉８３を開放する権限を有していない一般の作業者に、蓋１６を開放する権限を与えても特段の問題はない。この結果、一般の作業者が、バックアップ電源１４の着脱作業を行なうことができる。
尚、バックアップ電源１４の盗難を防止すべく、例えば蓋１６を開放する際に、係合凸部１６１及び係合凹部８２５の係合を解除するための特殊な工具が必要であってもよい。
【００６５】
本実施の形態における蓋１６はヒンジ蓋を用いてなるが、これに限定されるものではない。例えば、蓋１６は、シャッタ状又は引き戸状のものであってもよい。
扉８３を開放すると、筐体８２に収容されている電源ケース１３の底面１３ｂが現われる。底面１３ｂの側からバックアップ電源１４を着脱することはできない。また、電源ケース１３は縦姿勢に配されているため、電源ケース１３が占有する空間の左右方向の大きさは、電源ケース１３が横姿勢に配される場合よりも、小さい。故に、筐体８２の内部における電源ケース１３の左方の広い空間を、バックアップ電源１４の着脱とは無関係な目的のために自由に利用することができる。
【００６６】
以上のような制御装置８１においては、電源ケース１３と入出力基板９３とが、共に筐体８２の右面８２３の内側に配されている。故に、入出力基板９３が、例えば筐体８２の前面内側に配されている場合よりも、電源ケース１３と入出力基板９３と入出力基板９３との間に配される電線を短くすることができる。
【００６７】
実施の形態  ２．
図１２は、本発明の実施の形態２に係る工作機械１００における電源ケース１３の支持構造を説明するための斜視図である。
本実施の形態においても、電源ケース１３は、筐体８２の右面８２３の内側にて、入出力基板９３の更に下側に配されている。ただし、電源ケース１３の支持構造は、実施の形態１のそれとは異なる。
以下では、実施の形態１，２の差異について説明し、その他、実施の形態１に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
【００６８】
図１３〜図１５は、電源ケース１３の支持構造を示す縦断面図である。
図１３は、後述する蓋４１の開放時を示しており、図１５は、蓋４１の閉鎖時を示しており、図１４は、蓋４１の開閉中を示している。
まず、図１２〜図１５を参照しつつ、電源ケース１３の配置位置近傍の筐体８２の構成について説明する。
筐体８２の右面８２３には、開口８２６及び係合凹部８２７が形成されている。開口８２６及び係合凹部８２７は、実施の形態１の開口８２４及び係合凹部８２５に対応する。
【００６９】
ただし、開口８２６は、実施の形態１の開口８２４に比べて、上下方向の開口寸法が小さい。係合凹部８２７の形成位置は、開口８２６の上辺部の近傍である。係合凹部８２７は、実施の形態１の係合凹部８２５よりも下方に形成されている。
開口８２６は、後述する電源ケース収容体（支持部）４２を開口８２６を通して筐体８２に対し没入出可能な開口寸法を有する。
【００７０】
開口８２６は、矩形状のヒンジ蓋を用いてなる蓋４１によって開閉される。蓋４１は、実施の形態１の蓋１６に対応する。蓋４１の上辺部には、筐体８２の係合凹部８２７に係脱可能に係合する係合凸部４１１が設けられている。係合凸部４１１は、実施の形態１の係合凸部１６１に対応する。
蓋４１の内面には、矩形箱状の電源ケース収容体４２が固定されている。
【００７１】
電源ケース収容体４２の天面には開口４２ａが設けられており、開口４２ａを通して、電源ケース収容体４２の内部に電源ケース１３のボックス本体１３１が収容支持される。ただし、ボックス本体１３１の開口１３ａ（延いては蓋１３２）は、電源ケース収容体４２の外部に露出するようにしてある。
電源ケース収容体４２の４側面の内、天面の長辺に連なる２側面は、倒立台形状をなしている。天面の短辺に連なる２側面は、天面から底面へ傾斜している。天面の短辺に連なる２側面の一方が、ボックス本体１３１の開口１３ａの側が上側を向くようにして、蓋４１の内面に接着又は溶接等されている。
【００７２】
蓋４１の開閉とは、蓋４１が右面８２３にヒンジ結合されている部分を軸として揺動することを意味する。右面８２３に相対した作業者から見れば、蓋４１は、手前側に倒れるように開き、奥側へ立ち上がるように閉じる。
故に、蓋４１を開放すると、蓋４１に固定されている電源ケース収容体４２が、手前側に出てくる。このとき、電源ケース収容体４２の右端部及び電源ケース１３を収容している部分は全て筐体８２の外部に進出するが、電源ケース収容体４２の左端部は筐体８２の内部に残る。電源ケース収容体４２の左端部は、右面８２３の内部に係合するようにしてある。この結果、電源ケース収容体４２全体が筐体８２の外部に進出することが防止される。
【００７３】
蓋４１を閉鎖すると、蓋４１に固定されている電源ケース収容体４２が、奥側に入っていく。電源ケース収容体４２は筐体８２に収容される。
電源ケース収容体４２に収容支持されている電源ケース１３は、蓋４１が開放／閉鎖されると、開口８２６を通して筐体８２の外部／内部に進出／没入する。
【００７４】
一般の作業者がバックアップ電源１４を着脱する場合、作業者は、蓋４１を開放することによって、電源ケース１３を筐体８２の外部に引き出す。このとき、蓋４１及び電源ケース収容体４２等は、図１５に示す状態から、図１４に示す状態を経て、図１３に示す状態に至る。次に、作業者は、筐体８２の外部にて、蓋１３２を開放する。この結果、作業者は、開口１３ａを通して、電源ケース１３に対してバックアップ電源１４を着脱することができる。
【００７５】
バックアップ電源１４の着脱完了後、作業者は、筐体８２の外部にて蓋１３２を閉鎖し、最後に、蓋４１を閉鎖することによって、電源ケース１３を筐体８２の内部に押し入れる。このとき、蓋４１及び電源ケース収容体４２等は、図１３に示す状態から、図１４に示す状態を経て、図１５に示す状態に至る。
【００７６】
以上説明したように、蓋４１を開放すると、電源ケース１３が筐体８２の外部に進出する。しかしながら、蓋４１を開放しても、入出力基板９３、制御基板９４、及びＸ〜Ｚ方向アンプ８８，８９，８６等の収容機器が現われることはない。何故ならば、開口８２６が、電源ケース１３及び電源ケース収容体４２によって閉塞されるからである。
【００７７】
蓋４１を開放した場合に可能な作業は、バックアップ電源１４の着脱作業のような比較的安全且つ簡易な作業だけである。換言すれば、蓋４１を開放しても、収容機器のメンテナンス作業のような比較的危険又は煩雑な作業を行なうことはできない。故に、扉８３を開放する権限を有していない一般の作業者に、蓋４１を開放する権限を与えても特段の問題はない。この結果、一般の作業者が、バックアップ電源１４の着脱作業を行なうことができる。
【００７８】
一方、特別な作業者が、例えば収容機器をメンテナンスする際にバックアップ電源１４を着脱する場合、作業者は、蓋４１が閉鎖されている状態で、扉８３を開放する。このとき、筐体８２に収容されている電源ケース１３が現われる。故に、作業者は、蓋４１を開放せずともバックアップ電源１４を着脱することができる。
【００７９】
尚、蓋４１はヒンジ蓋に限定されるものではない。例えば、電源ケース収容体４２を、開口８２６を通して没入出すべき抽斗として構成した場合、蓋４１を、この抽斗の前板として構成してもよく、電源ケース収容体４２とは別体の引き戸又はシャッタとして構成してもよい。
【００８０】
電源ケース収容体４２は、筐体８２の外部に進出した場合でも、筐体８２の内部に没入した場合でも、収容支持されている電源ケース１３を上側とする傾斜姿勢に配される。このため、電源ケース収容体４２が占有する空間の左右方向の大きさは、電源ケース収容体４２が横姿勢に配される場合よりも、小さい。換言すれば、電源ケース収容体４２は左右方向に関してコンパクトに支持されている。故に、筐体８２の外部に進出した電源ケース収容体４２、又は筐体８２の内部に没入した電源ケース収容体４２が、筐体８２の内外での作業を阻害することが抑制される。
【符号の説明】
【００８１】
１００  工作機械
１１０  電源
１３    電源ケース
１３ｄ  突起片
１４    バックアップ電源（後備電源）
１６，４１    蓋
１７    板支持部
１８    支持板
１８１  支持孔
２２ｅ  Ｙ方向エンコーダ（位置検出部）
２６ｅ  Ｘ方向エンコーダ（位置検出部）
３０ｅ  Ｚ方向エンコーダ（位置検出部）
３４    主軸
８２    筐体
８２１  後面（一面）
８２２  開口（第１の開口）
８２３  右面（他面）
８２４，８２６  開口（第２の開口）
８３    扉
９３    入出力基板（分配部）
９４    制御基板（制御部）
【図１】
0005962133.tif 000002
【図２】
0005962133.tif 000003
【図３】
0005962133.tif 000004
【図４】
0005962133.tif 000005
【図５】
0005962133.tif 000006
【図６】
0005962133.tif 000007
【図７】
0005962133.tif 000008
【図８】
0005962133.tif 000009
【図９】
0005962133.tif 000010
【図１０】
0005962133.tif 000011
【図１１】
0005962133.tif 000012
【図１２】
0005962133.tif 000013
【図１３】
0005962133.tif 000014
【図１４】
0005962133.tif 000015
【図１５】
0005962133.tif 000016