机床制造技术

本发明专利技术涉及一种机床。与各直线电机并列设置制动装置。在直线电机的非励磁中将制动装置设为接通状态而锁定可动轴。在直线电机被励磁、加工信号为断开的非加工动作中、且没有手动进给指令时，将制动装置设为接通状态而锁定可动轴。即使电机处于励磁，在不处于加工动作中且没有手动进给指令时，也锁定可动轴。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用直线电机驱动可动轴的机床。
技术介绍
以往在机床或电火花线切割机中，驱动可动轴的驱动源使用旋转式电机。一般采用通过将滚珠丝杠/螺母机构等的旋转运动变换为直线运动的变换机构，使伺服电机的旋转运动直线移动可动轴的方式。近年来，将直动式直线电机用于进给轴的驱动源的机床也正在实用化。例如，由特开昭61-226225号公报、特开昭63-2626号公报、特开平8-318433号公报可知，电火花线切割机的进给轴的驱动源使用直线电机。另外，由特开平6-297286号公报还可知机床的进给轴的驱动使用直线电机。在该特开平6-297286号公报中还记载了如下内容，即在紧急停止开关工作时或者电源有故障时，驱动制动装置而制动用直线电机驱动的可动轴(滑块)而固定。另外，如特开2000-225526号公报所记载，电火花加工机一直以来广泛进行通过使制动器在非励磁中工作，防止非励磁中的可动轴的移动。在从驱动可动轴的电机以外对该可动轴作用外力的场合，有时该外力作用于电机上而对电机施加过载，由于该外力，电机移动。在用旋转式伺服电机等驱动可动轴的现有的一般机床中，如上所述将如滚珠丝杠/螺母机构的旋转运动变换为直线运动的变换机构介于可动轴和电机之间。而且，该变换机构包括齿隙和弹簧构件等。从而，即使对可动轴作用外力，通过该变换机构所包含的齿隙和弹簧元件等吸收该外力，也能减少外力对电机作用的影响。但是，在可动轴的驱动源使用直线电机的场合，由于没有滚珠丝杠/螺母机构，因此在可以实现更高速、高应答的轴进给的另一方面，在对可动轴作用外力时，该外力直接作用于直线电机上。当在机床的工作台上安装被加工物时，有时对可动轴的工作台施加较大外力，而该外力直接作用于直线电机上。特别是电火花线切割机的场合，有时在被加工物放置台上放置被加工物时等被施加的外力比在实际加工被加工物时的轴进给所需的力还大。因此，若以实际加工时的轴进给所需的力为基础进行直线电机的选择，则在直线电机励磁中施加如上所述的较大外力的场合，有时直线电机成为过载，或者使可动轴移动。为了防止这种现象，需要按照假设的外力选择直线电机及驱动该直线电机的放大器。通常，不限于直线电机，一般装置在以其额定附近使用时控制性最好且有效。但是，若按照假设的外力进行选择，则存在如下问题，即不得不选择产生与实际加工时的轴进给所需的力相比较大的力的直线电机及驱动该直线电机的放大器。
技术实现思路
本专利技术涉及一种利用直线电机驱动可动轴，具备制动该可动轴的制动装置的机床，当上述直线电机处于励磁中，在非加工中且由于没有向上述可动轴发出动作指令而可动轴处于停止中时，使上述制动装置工作。上述制动装置也可以通过设有间隙而设置，使得在制动上述可动轴的状态下，使上述可动轴可仅移动规定量。另外，上述制动装置也可以通过使摩擦体接触在与可动轴并列设置的轴上而进行制动，且通过在上述轴的固定端设有规定量的间隙而设置。本专利技术可适用于电火花线切割机。根据本专利技术，在选择与实际加工时的轴进给所需的力相应的直线电机以及驱动该直线电机的放大器的基础上，可以防止由假设的外力引起的不良状况。特别是根据本专利技术，由于即使直线电机处于励磁中，在非加工中制动装置也对停止中的可动轴工作，制动该可动轴并锁定，因此即使外力工作，该可动轴也不移动很安全。另外，也不会有过大的负载施加到驱动该可动轴的直线电机上，所以无需将直线电机设定为必要以上的大输出的装置，使用与加工时的轴进给所需的力相应的直线电机及放大器即可，可以廉价构成。另外，通过在制动装置上设置间隙，能够防止在制动可动轴时直线电机上流有过电流。附图说明通过参照附图的以下实施例的说明，本专利技术的上述以及其他目的及特征将更加明确。在该附图中图1是将本专利技术适用于电火花线切割机时的一实施方式的概要图；图2是图1的A-A剖视图；图3是控制图1的电火花线切割机的控制装置的主要部分方框图；以及图4是表示图3的控制装置的CPU执行的制动装置的控制处理的流程图。具体实施例方式以下，作为适用本专利技术的一实施方式，用机床为电火花线切割机的例子进行说明。特别是在电火花线切割机中，在加工中对轴进给装置施加较大外力的可能性低，在被加工物放置台上设置被加工物等的加工准备中施加较大外力的可能性高。因此，在本实施方式中，要防止在该加工准备中因作用较大外力而对直线电机施加过载。图1是本实施方式的电火花线切割机的概要图。在电火花线切割机的床身3上安装有滑鞍4，使得该滑鞍4可以通过直线移动导轨31沿与图1的纸面垂直的方向移动。另外，将该滑鞍4的移动方向设为X轴方向，将该滑鞍4称为X轴的可动轴。另外，在该滑鞍4上安装有工作台5，使得该工作台可以通过直线移动导轨32沿图中左右方向移动。将该工作台5的相对滑鞍4的移动方向称为Y轴方向，将该工作台5称为Y轴的可动轴。在工作台5上设有被加工物放置台2。在该被加工物放置台2上可安装被加工物1。另外，图1中在工作台5上安装有加工槽，在该加工槽内配置被加工物放置台2，在加工槽的加工液中可配置被加工物。另外，床身3上以垂直状态固定有立柱6。在该立柱6的上端通过直线移动导轨33可沿图1的左右方向移动地安装有UV滑鞍7。将该UV滑鞍7的移动方向称为V轴方向，将UV滑鞍7称为V轴的可动轴。另外，在UV滑鞍7上通过直线移动导轨34可沿与图1的纸面垂直的方向移动地安装有UV工作台8。将该UV工作台8的移动方向称为U轴方向，将UV工作台8称为U轴的可动轴。另外，在UV工作台8上设有线电极供给部，线40可以通过线引导件等向被加工物1的加工部供给，并被线回收箱9回收。在床身3和滑鞍4之间配置有在X轴方向驱动滑鞍4的X轴直线电机11，在滑鞍4和工作台5之间配置有在Y轴方向驱动工作台5的Y轴直线电机12，在立柱6和UV滑鞍7之间配置有在V轴方向驱动UV滑鞍7的V轴直线电机13，在UV滑鞍7和UV工作台8之间配置有在U轴方向驱动UV工作台8的U轴直线电机14。再有，分别配置有X轴用制动装置21、Y轴用制动装置22、V轴用制动装置23、U轴用制动装置24。在图1中只表示了设在床身3和滑鞍4之间的X轴用制动装置21以及配置在UV滑鞍7和UV工作台8之间的U轴用制动装置24，Y轴用制动装置22及V轴用制动装置23未表示在图1中。另外，图1中，标记111是构成直线电机11的永磁铁，固定在床身3上。而且，标记112是构成直线电机11的电磁铁，固定在滑鞍4上。其他直线电机12、13、14也同样，永磁铁和电磁铁以规定间隙相对设置，在相对移动的部件的一方安装永磁铁，在另一方安装电磁铁。与X轴、Y轴、V轴、U轴用直线电机11、12、13、14并列分别安装X轴、Y轴、V轴、U轴用制动装置21、22、23、24，构成为对用各直线电机11、12、13、14驱动的可动轴的移动施加制动的结构。图2是图1的A-A剖视图，以设在床身3和滑鞍4之间的制动装置21为例说明各制动装置的结构。在床身3上在滑鞍4的移动方向的两端安装有制动装置21的固定端211，在固定端211和固定端211之间与滑鞍4的移动方向(X轴方向)平行地安装有轴213。用图2(a)的放大图详细表示固定端211和轴213的连接部。从该放大图可知，轴213插入到设置于固定端211上的凹部(盲孔)211a内被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机床，利用直线电机驱动可动轴，具备制动该可动轴的制动装置，其特征在于，当上述直线电机处于励磁中，在非加工中且由于没有向上述可动轴发出动作指令而可动轴处于停止中时，使上述制动装置工作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：喜多佑树，樱井章博，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]