[發明專利]旋轉支承裝置、機床以及刀具狀態監視方法

有效

• 申請號: 202011189831.X
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112743349B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 北浦太一郎;二宮隆司
• 申請（專利權）人: 帕斯卡工程株式會社
• 主分類號: B23Q1/25
• 分類號: B23Q1/25;B23Q16/10;B23Q15/00;B23Q17/09
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

旋轉支承裝置(10)包括：伺服電機(21)；輸入軸(25)，其在外周形成有凸輪面，由伺服電機旋轉驅動；輸出軸(27)，其沿著周向排列地設有與凸輪面卡合的多個凸輪從動件，輸入軸的旋轉動力借助凸輪面和多個凸輪從動件向該輸出軸傳遞而使該輸出軸以比輸入軸低的轉速旋轉；工件保持部(40)，其連接于輸出軸，保持工件(W)，能夠與輸出軸一同旋轉；控制部(50)，其在工件保持部由于對工件進行的加工而承受旋轉方向的外力的狀態下向伺服電機供給用于使工件保持部在旋轉方向上旋轉至設為目標的位置的電流；以及運算部(51)，其取得與加工工件時的電流相關的值而進行預定的運算。

技術領域

本說明書涉及旋轉支承裝置、機床以及刀具狀態監視方法。

背景技術

旋轉支承裝置例如搭載于加工中心等機床，保持作為加工對象物的工件。通常的旋轉支承裝置包括動力源、蝸輪等動力傳遞機構、保持工件的工作臺(工件保持部)以及在工件加工時固定工作臺的位置的制動器等。在工作臺旋轉時，在為了減小負載而解除制動器之后使工作臺旋轉。在將工件定位之后，通過使制動器工作而固定工作臺和工件的位置。在該狀態下對工件進行切削、磨削、開孔等各種加工。

發明內容

在采用開頭說明那樣的蝸輪和制動器機構的情況下，在將工件定位而進行加工這樣的一連串的動作中進行制動器的ON/OFF動作，因此加工所需要的時間變長。在利用制動器固定了載置工件的工作臺(工件保持部)的狀態下，刀具在相對于停止的工件移動的同時進行加工。在該情況下，利用制動器固定工作臺，因此不能在使工件旋轉的同時對工件實施切削加工等。此外，也能夠解除制動器而在使工件旋轉的同時對工件實施切削加工等，但在蝸輪的情況下由齒隙引起的錯位的影響不少，因此難以以較高的位置精度保持工件或使工件移動(特別是，在旋轉方向反轉時易于產生齒隙)，在高精度地加工工件這一點上蝸輪存在改善的余地。

此外，能夠監視伺服控制時的負載電流，基于負載電流進行預定的運算(例如，推斷刀具磨損的進行程度)，實施與運算結果相應的預定的處理(參照日本特開平08-323584號公報)。但是，在采用開頭說明那樣的蝸輪和制動器機構的情況下，能夠利用制動器保持工作臺(工件保持部)和工件的定位的狀態，但不能對利用制動器固定的工作臺實施伺服控制，也不能取得與伺服控制時的負載電流相關的信息。

本說明書的目的之一在于，公開一種旋轉支承裝置，該旋轉支承裝置具備通過不具備制動器而能夠取得用于通過伺服控制而使工件保持部旋轉至設為目標的位置的電流的結構。

基于本說明書的旋轉支承裝置包括：伺服電機；輸入軸，其在外周形成有凸輪面，由上述伺服電機旋轉驅動；輸出軸，其沿著周向排列地設有與上述凸輪面卡合的多個凸輪從動件，上述輸入軸的旋轉動力借助上述凸輪面和多個上述凸輪從動件向該輸出軸傳遞而使該輸出軸以比上述輸入軸低的轉速旋轉；工件保持部，其連接于上述輸出軸，保持工件，能夠與上述輸出軸一同旋轉；控制部，其在上述工件保持部由于對上述工件進行的加工而承受旋轉方向的外力的狀態下向上述伺服電機供給用于使上述工件保持部在旋轉方向上旋轉至設為目標的位置的電流；以及運算部，其取得與加工上述工件時的上述電流相關的值而進行預定的運算。

在上述旋轉支承裝置中，也可以是，上述控制部在上述工件保持部由于對上述工件進行的加工而承受旋轉方向的外力的狀態下向上述伺服電機供給上述電流以使上述工件保持部接近旋轉方向上的一定的位置。

在上述旋轉支承裝置中，也可以是，上述運算部對預先存儲的值和加工上述工件時的上述電流進行比較，輸出比較結果作為與加工上述工件的刀具的狀態相關的信息。

基于本說明書的機床包括用于加工工件的刀具和基于本說明書的上述的旋轉支承裝置。