[发明专利]用于插入机床的装置及机床

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机床的装置及机床。

背景技术

机床是制造业中重要的生产设备。图1示出了作为示例的机床1，其包括下列部件：第一导引结构2、第二导引结构3、第三导引结构4、装置5、托架7、以及旋转台8。第一导引结构2可以引导托架7在X轴方向上移动。旋转台8安装在托架7上，且能够围绕轴线A做相对于托架7的转动。第二导引结构3与第一导引结构2固定连接，并可引导第三导引结构4在Y轴方向上移动。第三导引结构4可以引导装置5在Z轴方向上移动。装置5包括第一部件9、与第一部件9连接的第二部件10、以及与第二部件10连接的电机主轴6，其中第二部件10可以围绕旋转轴线D(在截面11中)做相对于第一部件9的转动。电机主轴6与第二部件10固定连接。另外，装置5具有管道12，该管道12由弹性材料制成，且通过第一部件9的一个开口13从第一部件9及第二部件10中伸出，并连接到电机主轴6的一个开口14。该管道12用来容纳为电机主轴6提供电信号、液体、驱动流等的各种管线。

该装置5的结构的不利之处在于，由于管道12的存在，使得第二部件10及电机主轴6相对于第一部件9的旋转自由度受到了限制。这可以通过图2及图3加以说明：图2示出了装置5的一种状态，其中电机主轴6的一个用于容纳机床主轴的开口30被放置为平行于X轴方向。图3则示出了装置5的另一种状态，其中电机主轴6的该开口30被放置为平行于Z轴方向。从图3中显而易见的是，第二部件10无法相对于第一部件9做进一步的逆时针的转动，这是因为在这种情况下管道12将呈现张紧状态，从而阻止进一步的转动。

因此，本发明的目的在于提供一种可以避免上述问题的装置。

发明内容

为了达到上述目的，本发明提供了根据权利要求1所述的装置及根据权利要求8所述的机床。从属权利要求则包括本发明的有利结构或改进方案。

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于机床的装置，其包括：第一部件；与所述第一部件连接的第二部件，其中，所述第一部件可以围绕转动轴线做相对于所述第二部件的转动；与所述第二部件连接的电机主轴；沿着所述转动轴线从所述第一部件延伸到所述第二部件的馈入管；从所述第一部件内部通过所述馈入管和所述第二部件伸入所述电机主轴的管线；以及形成在所述第一部件内部，用于将设置于所述第一部件内部的一部分所述管线直接引导至所述馈入管前方的管线导引装置。所述管线导引装置形成于与所述转动轴线垂直的平面(或“层”)内。当所述第二部件相对于所述第一部件旋转时，所述管线导引装置对所述管线进行调节，从而避免或减轻因旋转而引起的所述管线在所述馈入管内的扭转。

根据本发明的一个实施例，所述管线导引装置在第一状态下形成弧线形，在第二状态下形成螺旋形；当所述第二部件相对于所述第一部件旋转时，可以驱动所述管线导引装置在所述第一状态与所述第二状态之间被来回引导。

根据本发明的一个实施例，所述管线导引装置包括一组联接在一起且能够相对于彼此转动的导引件。

根据本发明的一个实施例，所述管线的位于所述馈入管的朝向所述第二部件或处于所述第二部件内部的一端的第一段固定地连接到所述第二部件上，以使得当所述第二部件相对于所述第一部件转动，且相对于所述转动轴线转过了一旋转角β时，所述管线的所述第一段相对于所述转动轴线转过的第一旋转角β与所述旋转角β相互对应；其中，所述管线在所述馈入管中可以相对于所述第一部件自由移动。

根据本发明的一个实施例，所述管线的位于所述馈入管的朝向所述第一部件或处于所述第一部件内部的一端的第二段可以与所述第一旋转角无关地相对于所述转动轴线转过第二旋转角，所述第一旋转角β与所述第二旋转角α的差值与所述管线在所述馈入管中的扭转程度相对应。在此背景下，“无关”的意思是，通过设置所述管线导引装置的结构，可以使得所述第二部件相对于所述第一部件的转动并非必定会导致所述管线导引装置自动对所述管线的转动进行调节而使所述管线转过所述第二旋转角。例如，如果所述管线需要较大幅度的扭转，则可以根据具体需求选择是否对其转动进行调节。又例如，可以改变调节的幅度，使得所述第一旋转角β与所述第二旋转角α相对应。如果所述管线的扭转程度仍然是可以接受的，作为选择，还可以进一步地改变调节的幅度，使得所述第一旋转角β大于所述第二旋转角α。

根据本发明的一个实施例，通过所述管线导引装置可以调节所述管线的转动，使得所述管线在所述馈入管的朝向所述第一部件的一端的旋转角与所述管线在所述第二部件内的旋转角相对应。由于这两个旋转效果彼此“抵消”，从而能够避免所述管线的(相对的)扭转。