[发明专利]电力/信号传输结构和机床

说明书

一种电力/信号传输结构包括：可移动体(48)，其具有电气装置(50)，且其至少一部分在机床的加工室中移动；机器人(34)，其设置在加工室中；第一连接器(28)，其中继电力和信号中的至少一者，并且其设置在可移动体(48)中并且电性连接至电气装置(50)；以及第二连接器(38)，其中继电力和信号中的至少一者，并且其设置在机器人(34)中，并且在机器人(34)被驱动时可电性连接至第一连接器(28)并且可从第一连接器(28)断开，其中电力和信号中的至少一者通过第一连接器(28)和第二连接器(38)从电气装置(50)的外部向内部或从电气装置(50)的内部向外部传输。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年8月30日提交的第2018-161798号日本专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合于此，包括说明书、权利要求书、附图和摘要。

技术领域

本说明书公开了用于从可移动体的内部向外部或从可移动体的外部向内部传输电力和/或信号的传输结构，其设置在机床(machine tool)的加工室(processingchamber)中，并且其至少一部分是可移动的，以及还公开了能够包含该传输结构的机床。

背景技术

机床需要进一步提高生产率。因此，需要进一步向机床添加执行器(actuator)，从而增加能够由一个机床执行的加工和工作的类型。此外，机床还需要进一步提高精度。因此，还需要向机床新添加传感器和冷却机构。

上述执行器、传感器、冷却机构等通常是由电力驱动的电气装置(electricaldevice)。添加这样的电气装置需要新安装诸如用于向电气装置供应电力的电力线和用于向电气装置发送信号和从电气装置接收信号的信号线。然而，这样的机床可能无法确保用于新安装布线的足够空间，这可能使得难以添加电气装置。

应当注意，专利文献(JP 2016-144853 A、JP 2016-55370 A和JP 2018-34214 A)公开了设置在机床中的机器人。这些专利文献描述了使用机器人来更换刀具(tool)和工件(workpiece)，但没有建议将机器人用于电力和信号的传输。

换句话说，传统上，难以将电气装置添加到机床，这降低了机床的通用性和可扩展性。鉴于此，本说明书公开了能够进一步提高机床的通用性和可扩展性的电力/信号传输结构和机床。

发明内容

本说明书中公开的电力/信号传输结构包括：具有电气装置的可移动体，其至少一部分在机床的加工室中移动；设置在加工室中的机器人；第一连接器，其中继(relay)电力和信号中的至少一者，并且其设置在可移动体或夹持该可移动体的夹持装置中并且电性连接至该电气装置；第二连接器，其中继电力和信号中的至少一者，并且其设置在机器人中并且在机器人被驱动时可电性连接至第一连接器并且可从第一连接器断开，其中电力和信号中的至少一者通过该第一连接器和该第二连接器从电气装置的外部向内部或从电气装置的内部向外部传输。

在这种情况下，第一连接器和第二连接器可以至少中继电力，并且电气装置可以是由电力驱动的装置，并且可以包括旋转电机、线性电机、螺线管(solenoid)、螺线管阀(solenoid valve)、二次电池、电动缸(electric cylinder)、珀耳帖元件(Peltierelement)和压电元件(piezoelectric element)中的至少一者。

进一步地，第一连接器和第二连接器可以至少中继信号，并且电气装置可以是发送和/或接收信号的装置，并且可以包括传感器和微计算机中的至少一者。

进一步地，可移动体可以是刀架(tool post)、转塔(turret)、相对的头座(headstock)、尾座(tailstock)、可伸缩盖、工作台(table)、主轴头(spindle head)、刀夹(toolholder)、刀具和中心架(steady rest)中的任何一者。