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組合結構型機床、搬送裝置及加工設備的制作方法

文檔序號:3196695閱讀:355來源:國知局
專利名稱:組合結構型機床、搬送裝置及加工設備的制作方法
技術領域
本申請主張2010年10月26日申請的日本特愿2010-239419號的優先權,將其全部通過參照作為構成本申請的一部分的內容而引用。
背景技術
本發明涉及將機床或其工件搬送用的搬送裝置變成重組或擴充自由的組合結構型,能夠變身成各種形態而能夠應對混合流水生產等的組合結構型機床、搬送裝置、加工設備。以往,提出過在機床中使設置在床身上的進給臺、主軸箱、刀架等成為組合結構型,通過單元重組構成例如車削中心或構成加工中心的組合結構型機床的方案(例如專利文獻I)。該重組形式的機床作為模塊結構機床或塊組裝型(Block build)機床為我們所知。并且,作為將工件搬入、搬出車床等機床的搬送裝置,有在沿導軌行駛的行駛體上設置升降體,在升降體下端的裝載頭上設置卡盤來保持工件的形式。這種搬送裝置在直線路徑上行駛。但是,僅憑直線路徑機床的配置受限制,難以有效地利用工廠的場地面積。因此,也提出有行駛路徑中包含曲線部的方案(例如專利文獻2、3 )。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本實開昭61-205701號公報專利文獻2:日本特開平4-283039號公報專利文獻3:日本特開2010-149269號公報發明的概要發明要解決的課題現有技術的組合結構型機床,被單元化的只有進給臺、主軸箱、刀架等中的結構零部件,這些單元所具備的電動機等驅動源的配線針對組合后的種種形態而分別單獨設計進行配線作業。因此配線作業復雜,現場重組變得困難。尤其在成為卡盤更換裝置等的附屬要件的單元驅動用的放大器等中,由于以往設置在控制臺中,因此,根據是否設置該附屬的單元而配線大不相同,配線作業更加復雜化。并且,現有技術的組合結構型加工設備還沒有想到搬送裝置的單元化,在進行機床的重組或擴充的時候,有設計適合重組、擴充后的機床的搬送裝置的必要。因此,雖然采用組合結構型機床,但目前還沒有一個能充分發揮其重組的自由性的效果。例如,現有技術的龍門形式等搬送裝置中的軌道以對方管進行加工、設置線性引導體這一形式設置了軌道。因此,如果發生布置變更的話,則整個軌道都有更換的必要。但是,對應于近年來多品種少量生產或產品開發的促進引起的產品變更的要求,期待設置在工廠內的機床或加工設備的迅速變更。

發明內容
本發明的目的就是要提供一種包括配線系統的連接作業、重組或擴充的自由度高、在現場重組能夠容易并且快速地進行的組合結構型機床、搬送裝置及加工設備,以及該機床用單元及行駛引導單元。用于解決課題的手段本發明的組合結構型機床是具備多種機構單元的機床,上述各機構單元具有與其他的機構單元或機床中的其他構成要件互相機械地連接的連接機構;至少一個機構單元為具有可動部分和/或驅動源的組裝部件,并且具有單元部配線和連接該單元部配線的端子。根據該結構,各機構單元具有機械地連接的連接機構,至少一個機構單元為具有可動部分和驅動源兩者或者任一個的組裝部件,具有單元部配線和連接該單元部配線的端子。因此包括配線系統的連接作業在內的重組或擴充的自由度高、在現場能夠容易并且快速地進行重組。因此,能夠迅速地應對適應混合流水生產的加工設備的變更。另外,本發明所謂的“機床”并不局限于進行切削加工等機械加工的車床等狹義的機床,為包括沖床、激光加工機等鈑金加工機的廣義的機床。本發明的組合結構型機床中具備底座和多種機構單元,至少一個機構單元為具有可動部分和/或驅動源的組裝部件。上述底座具有能夠裝卸地設置任一個上述機構單元的多個單元設置座、底座部配線、連接有該底座部配線的主控制裝置側和機構單元側的端子;上述各機構單元為能夠裝卸地設置在上述底座的上述單元設置座上、或者能夠裝卸地搭載在設置于上述底座的單元設置座上的機構單元上的單元,具有連接到上述底座的機構單元側的端子上或者連接到設置于其他機構單元中的單元部配線的端子上的端子以及單元部配線。在該結構的情況下,至少一部分機構單元具有單元部配線及其端子。因此在重組機構單元時,通過在底座或機構單元所具備的端子之間進行連接完成機床的配線作業。因此包括配線系統的連接作業在內的重組或擴充的自由度高、在現場能夠容易并且快速地進行重組。因此,能夠迅速地應對適應混合生產的加工設備的變更。并且,由于具有設置機構單元的底座,在該底座上具有單元設置座、底座部配線和該配線的端子,因此能夠更容易并且迅速地進行重組。在該組合結構型機床中,也可以上述各機構單元中的至少一個具有驅動該機構單元的上述驅動源的單元內置控制電路,該單元內置控制電路通過該機構單元的單元部配線和上述底座的底座部配線連接到上述主控制裝置上。上述單元內置控制電路為例如成為電動機驅動電流的具有強電系的控制功能的電路。在這樣在機構單元中設置了驅動該單元的驅動源的單元內置控制電路的情況下,沒有在主控制裝置內設置新的驅動電路或者改變主控制裝置內的驅動電路的必要,主控制裝置通過程序的一部分的改變等能夠應對。因此,機床的重組或擴充變得更容易并且迅速。本發明的組合結構型搬送裝置是對機床進行工件的搬入搬出的搬送裝置,具備具有行駛引導部的帶有引導部的框體和沿上述行駛引導部行駛的行駛體;上述行駛體具有工件的保持機構;上述帶有引導部的框體由沿行駛方向排列連接的多個行駛引導單元構成。由于這樣連接多個行駛引導單元而構成,因此搬送路徑的重組或擴充能夠容易并且迅速地進行。上述行駛引導單元可以是具有電氣部件和電氣配線中的任一個的單元。由于這樣使搬送裝置的行駛引導部單元化,而且在這些各行駛引導單元中設置有電氣部件和電氣配線中的任一個,因此包括電氣系統在內的搬送路徑的重組或擴充能夠容易并且迅速地進行。使上述搬送裝置的上述行駛體行駛的驅動源為線性電動機,該線性電動機由沿上述行駛引導部排列的多個初級側的電樞和設置在上述行駛體上的可動件構成,上述各行駛引導單元中作為上述電氣部件設置有上述電樞和檢測上述可動件的位置的傳感器。這樣,在行駛體的行駛驅動源采用線性電動機,在行駛引導單元中設置了電樞和可動件的位置檢測用傳感器的情況下,包括驅動系統在內的搬送路徑的重組或擴充能夠容易并且迅速地進行。在上述各行駛引導單元具備給上述各電樞提供驅動電力的逆變器以及通過控制該逆變器來控制電樞的控制部的情況下,包括引導體、驅動系統和電氣系統在內的搬送路徑的重組或擴充能夠容易并且迅速地進行。作為上述多個行駛引導單元包括成為上述行駛引導部的直線部的行駛引導單元和成為曲線部的行駛弓I導單元。如果行駛弓I導單元具有直線部用和曲線部用,則通過單元的組合結構,能夠使搬送路徑為L字形狀、環狀等自由的路徑形狀。本發明的組合結構型加工設備為由機床和對該機床進行工件的搬入搬出的搬送裝置構成的加工設備,上述機床為具備多種機構單元的組合結構型機床;上述各機構單元具有與其他的機構單元或機床中的其他構成要件互相機械地連接的連接機構;至少一個機構單元為具有可動部分和/或驅動源的組裝部件,并且具有單元部配線和連接該單元部配線的端子。根據該結構的組合結構型加工設備,機床為組合結構型機床,各機構單元具有機械地連接的連接機構,至少一個機構單元為具有可動部分和/或驅動源的組裝部件,具有單元部配線和連接該單元部配線的端子。因此,對于機床,包括配線系統的連接作業在內的重組或擴充的自由度高,在現場能夠容易并且迅速地進行重組。因此,能夠迅速地應對適應混合流水生產的加工設備的變更。本發明的組合結構型加工設備為由機床和對該機床進行工件的搬入搬出的搬送裝置構成的加工設備,上述機床為具備多種機構單元的組合結構型機床,上述底座具有能夠裝卸地設置任一個上述機構單元的多個單元設置座、底座部配線、連接有該底座部配線的主控制裝置側和機構單元側的端子;上述各機構單元為能夠裝卸地設置在上述底座的上述單元設置座上、或者能夠裝卸地搭載在設置于上述底座的單元設置座的機構單元上的單元,具有連接到上述底座的機構單元側的端子上或者連接到設置于其他機構單元的單元部配線的端子上的端子以及單元部配線。在該結構的情況下,機床為組合結構型機床,至少一個機構單元具有單元部配線及其端子。因此在重組機構單元時,通過在底座或機構單元所具備的端子之間進行連接完成機床的配線作業。因此,包括配線系統的連接作業在內的重組或擴充的自由度高、在現場能夠容易并且快速地進行重組。因此,能夠迅速地應對適應混合流水生產的加工設備的變更。并且,組合結構型機床具有設置機構單元的底座,該底座上具有單元設置座、底座部配線和該配線的端子。因此,能夠更容易并且迅速地進行重組。本發明的另外的組合結構型加工設備為由機床和對該機床進行工件的搬入搬出的搬送裝置構成的加工設備,上述搬送裝置為組合結構型搬送裝置,具備具有行駛引導部的帶有引導部的框體和沿上述行駛引導部行駛的行駛體,上述行駛體具有工件的保持機構,上述帶有引導部的框體由沿行駛方向排列連接的多個行駛引導單元構成。在該結構的情況下,由于搬送裝置為組合結構型搬送裝置,連接多個行駛引導單元而構成,因此搬送路徑的重組或擴充能夠容易并且迅速地進行,還能夠容易地應對機床的設置位置的變更或形態的變化。上述各行駛引導單元可以具有電氣部件和電氣配線中的任一個。此時,包括電氣部件的設置或電氣配線作業在內的搬送路徑的重組或擴充能夠容易并且迅速地進行。本發明的組合結構型加工設備為由機床和對該機床進行工件的搬入搬出的搬送裝置構成的加工設備,上述機床為具備多種機構單元的組合結構型機床,上述各機構單元具有與其他的機構單元或機床中的其他構成要件互相機械地連接的連接機構,至少一部分機構單元為具有可動部分和/或驅動源的組裝部件,并且具有單元部配線和連接該單元部配線的端子,上述搬送裝置為組合結構型搬送裝置,具備具有行駛引導部的帶有引導部的框體和沿上述行駛引導部行駛的行駛體,上述行駛體具有工件的保持機構,上述帶有引導部的框體能夠采用由沿行駛方向排列連接的多個行駛引導單元構成的部件。這樣,在使機床和搬送裝置一起為組合結構型的情況下,加工設備的形態的變更的自由度更高。而且,由于機床的一部分機構單元具有單元部配線及其端子,因此包括配線系統的連接作業在內的重組或擴充的自由度能夠高,能夠在現場容易并且迅速地進行重組。對于搬送裝置也由于連接行駛引導單元而構成,因此能夠容易并且迅速地進行重組或擴充作業。因此,能夠迅速地應對適應混合流水生產的加工設備的靈活的改變。本發明的組合結構型加工設備為由機床和對該機床進行工件的搬入搬出的搬送裝置構成的加工設備,述機床為具備底座和多種機構單元的組合結構型機床,至少一個機構單元為具有可動部分和/或驅動源的組裝部件,上述底座具有能夠裝卸地設置任一個上述機構單元的多個單元設置座、底座部配線、連接有該底座部配線的主控制裝置側和機構單元側的端子;上述各機構單元為能夠裝卸地設置在上述底座的上述單元設置座上、或者能夠裝卸地搭載在設置于上述底座的單元設置座上的機構單元上的單元,具有連接到上述底座的機構單元側的端子上或者連接到設置于其他機構單元的單元部配線的端子上的端子以及單元部配線。即使在該結構的情況下,由于使機床和搬送裝置一起為組合結構型,因此加工設備的形態的變更的自由度更高。而且,由于機床的一部分機構單元具有單元部配線及其端子,因此包括配線系統的連接作業在內的重組或擴充的自由度能夠高,能夠在現場容易并且迅速地進行重組。并且,組合結構型機床具有設置機構單元的底座,在該底座上具有單元設置座、底座部配線和該配線的端子。因此能夠更容易并且迅速地進行重組。對于搬送裝置也由于連接行駛引導單元而構成,因此能夠容易并且迅速地進行重組或擴充作業。因此,能夠迅速地應對適應混合流水生產的加工設備的靈活的改變。在上述機床的上述各機構單元中的至少一個具有驅動該機構單元的上述驅動源的單元內置控制電路,該單元內置控制電路通過該機構單元的單元部配線和端子、以及上述底座的底座部配線和各端子連接到上述主控制裝置上的情況下,對于重組等沒有在主控制裝置內設置新的驅動電路或者改變主控制裝置內的驅動電路的必要,主控制裝置通過程序的一部分的改變等能夠應對。因此,機床的重組或擴充變得更容易并且迅速。在上述各行駛引導單元具有電氣部件和電氣配線中的任一個的情況下,包括電氣系統在內的搬送路徑的重組或擴充能夠容易并且迅速地進行。在使上述搬送裝置的上述行駛體行駛的驅動源為線性電動機,由沿上述行駛引導部排列的多個初級側的電樞和設置在上述行駛體上的可動件構成,在上述各行駛引導單元中設置了上述電樞和可動件的位置檢測用傳感器的情況下,包括驅動系統在內的搬送路徑的重組或擴充能夠容易并且迅速地進行。在上述各行駛引導單元具備給上述各電樞提供驅動電力的逆變器以及通過控制該逆變器控制電樞的控制部的情況下,包括引導體、驅動系統和電氣系統在內的搬送路徑的重組或擴充能夠容易并且迅速地進行。在作為上述多個行駛引導單元包括成為上述行駛引導部的直線部的行駛引導單元和成為曲線部的行駛引導單元的情況下,通過單元的組合,能夠使搬送路徑為L字形狀、環狀等自由的路徑形狀。由于本發明的機床用機構單元由具有可動部分和驅動源的組裝部件構成,具有連接到上述底座的上述機構單元側的端子上或者連接到設置在下級側機構單元中的單元部配線的端子上的端子和單元部配線、以及驅動上述驅動源的單元內置控制電路,因此包括配線系統的連接作業在內的重組或擴充的自由度高,在現場重組能夠容易并且迅速地進行。而且,控制系統的變更也能夠迅速地進行。由于本發明的組合結構型搬送裝置用行駛引導單元具備成為行駛引導部的長度方向的一部分的行駛引導部、設置了該行駛引導部的框體部、設置在該框體部的電樞、以及設置在上述框體部上檢測上述可動件的位置的傳感器,因此搬送路徑的重組或擴充能夠容易并且迅速地進行。權利要求范圍和/或說明書和/或附圖中公開的至少2個結構的任何組合都包含在本發明中。尤其是權利要求范圍的各請求項的2個以上的任何組合也都包含的本發明中。


本發明從將添加的附圖作為參考的以下的優選實施形態的說明應該更明了地理解。但是,實施形態和附圖只是圖示和說明,并非是為了限定本發明的范圍而利用的。本發明的范圍由添加的權利要求的范圍確定。在添加的附圖中,多個附圖中的同一零部件的編號表不同一部分。圖1 (A)為表示本發明的一個實施形態的組合結構型加工設備的概念結構的說明圖,(B)為上述加工設備中的機床的立體圖;圖2為上述組合結構型加工設備的一個組合形態例的立體圖;圖3為表示上述加工設備的組合結構型機床的底座和單元組的各例的立體圖;圖4為上述組合結構型加工設備的一個組合形態例的立體圖;圖5為表示上述機床的機構單元的一例的立體圖6為表示上述機床的機構單元的其他例的立體圖;圖7 (A)為表示上述機床的刀具頭的一例的立體圖,(B)為表示其他例的立體圖,(C)為表示再一其他例的立體圖;圖8 (A)為表示上述組合結構型加工設備的搬送裝置的成為直線部的行駛引導單元的立體圖,(B)為表示成為曲線部的行駛引導單元的立體圖,(C)為表示行駛體的立體圖;圖9 (A)為表示直線的上述行駛引導單元例的俯視圖,(B)為其主視圖,(C)為其水平剖視圖;圖10 (A)為表示曲線的上述行駛引導單元例的俯視圖,(B)為其主視圖,(C)為其水平劑視圖;圖11為上述組合結構型加工設備的控制系統的概念結構的方框圖;圖12為將上述組合結構型加工設備的機械部分的立體圖和控制系統的概念結構的方框圖組合起來的說明圖;圖13為表示上述組合結構型加工設備的控制系統的概念結構的詳細例的方框圖;圖14為上述組合結構型加工設備的其他組合形態例的立體圖;圖15 (A)和(B)為表示上述組合結構型加工設備的再一其他的各組合形態例的立體圖;圖16 (A) (F)為表示上述組合結構型加工設備的再一其他的各組合形態例的立體圖;圖17為上述搬送裝置的帶有引導部的框體的一個組合形態例的俯視圖;圖18為上述帶有引導部的框體的形態例的主視圖;圖19為表示上述帶有引導部的框體的行駛引導部與行駛體的關系的俯視圖;圖20為表示上述帶有引導部的框體、線性電動機和行駛體的關系的俯視圖;圖21為上述組合結構型加工設備的一個組合形態例的部分省略的主視圖;圖22為上述搬送裝置的剖視側視圖;圖23 (A)為上述搬送裝置中的行駛體的俯視圖,(B)為其主視圖;(C)為其仰視圖,(D)為其后視圖;圖24為表示上述搬送裝置的行駛引導部與行駛體的橫截面視圖;圖25為將圖22的局部放大表示的剖視圖;圖26為線性電動機的局部剖視圖;圖27為上述線性電動機的單獨電動機的俯視圖;圖28為表示上述線性電動機的單獨電動機的配置的俯視圖;圖29為表示上述線性電動機與傳感器的關系的剖視圖;圖30為上述線性電動機的驅動系統的方框圖;圖31 (A)和(B)為上述搬送裝置的帶有引導部的框體的再一其他的組合形態例的俯視圖。
具體實施方式
與圖1 (A)和(B)至圖30—起說明本發明的一個實施形態。圖1 (A)表示該組合結構型加工設備的概念結構,該圖(B)表示該組合結構型加工設備中的機床的具體例。在圖1 (A)中,該組合結構型加工設備由機床2和對該機床2進行工件W的搬入搬出的搬送裝置I構成。機床2為組合結構型機床,具備底座2A和多種機構單元2U (2U1,2U2,2U3)o這些各機構單元2U如后面與圖3等一起說明的那樣,為與機外準備的其他的機構單元2U交換自由的單元。在圖1 (A)中,各機構單元2U分別為具有單元主體2Ua、相對于該單元主體2Ua可動的可動部分2Ub、以及使該可動部分2Ub動作的驅動源2Uc的組裝部件。底座2A為成為床身或底架等的要件,具有能夠裝卸地設置任一個機構單元2U的多個單元設置座61、底座部配線62、連接有該底座部配線62的主控制裝置31側和機構單元2U的端子63、64。單元設置座61具有成為能夠裝卸地設置機構單元2U的座的部分和安裝孔(未圖示)。單元設置座61也可以是引導用的軌道。各機構單元2U為刀架、進給臺、主軸箱等機床中具有特定工作功能的要件,能夠裝卸地設置在底座2A的上述單元設置座61上,或者能夠裝卸地搭載在設置在底座2A的單元設置座61上的機構單元2U上。圖1 (B)的例中機構單元2Up2U2設置在底座2A上,機構單元2U3設置在機構單元2 上。各機構單元2U具有設置在單元設置座61上的設置部65,單元設置座61和設置部65互相用螺栓等連接件66連接。對于各機構單元2U中具有設置其他的機構單元2U的可能性的單元,在上面等設置單元設置座61u。設置在機構單元2U上的機構單元2U用設置部65設置在上述單元設置座61u上,用連接件66結合。S卩,由上述單元設置座61、61u、設置部65和連接件66構成連
接裝置。

底座2A和機構單元2U的各單元設置座61、61u有多種,但按組被標準化成適當確定的尺寸、形狀,各機構單元2U的設置部65為按組標準化成與底座2A和機構單元2U的單元設置座61、61u相對應的尺寸、形狀。由此,在組內之間機構單元2U的更換是自由的。
各機構單元2U具有單元部配線67,具有連接到底座2A的機構單元側的端子64上的或者連接到設置于下一級機構單元2U上的單元部配線67的頂端側的端子68上的端子69。單元部配線67連接在其機構單元2U的驅動源2Uc上。并且,單元部配線67對于在其機構單元2U上具有結合下一級機構單元2U的可能性的單元采用具有對自己具有的驅動源2Ub的配線和用來連接到下一級機構單元2U上的配線的結構。構成該機床2的各機構單元2U中的至少一個具有驅動該機構單元2U的驅動源2Ub的單元內置控制電路2Ud。圖1 (A)的例中機構單元2 具有單元內置控制電路2Ud。該單元內置控制電路2Ud通過該機構單元2U的單元部配線67和底座2A的底座部配線62連接到上述主控制裝置31上。底座部配線62和單元部配線67雖然在圖1 (A)中以I根為代表表示,但這些底座部配線62和單元部配線67中有信號配線和電力配線。信號配線可以并設多種規格的配線。與這些信號配線和電力配線相對應,上述各端子63、64、68、69也有信號配線用和電力配線用。各端子63、64、68、69采用例如插入連接式的陽側、陰側等連接器,通過柔性配線或者直接連接。另外,底座部配線62和單元部配線67既可以互相捆扎,也可以分別位于不同的位置。
對于各端子63、64、68、69既可以信號配線用和電力配線用統一在一個地方,也可以位于不同的地方。另外,也可以底座部配線62中信號配線與主控制裝置31連接,電力配線連接在位于與主控制裝置31不同的位置上的交流商用電源上。圖2為對2臺組合結構型機床2設置I臺組合結構型搬送裝置I的例子。機床2是以設置了機體蓋的狀態圖示的。機床2與搬送裝置I的組合結構如后述圖14 圖16所示能夠采用各種形態。圖3表示機構單元2U的分組例。對底座2A的第I單元設置座Gl1能夠選擇性地設置組Gl的任意的機構單元2U。組Gl的機構單元2U上能夠選擇性地設置標準轉臺的機構單元2Uen、旋轉刀具轉臺的機構單元2Uei2、帶Y軸功能的機構單元2Uei3。底座2A的第2單兀設置座612由引導導軌構成,設置組G2的機構單兀2Ue21。該機構單兀2Ue21由使正交的2個軸方向的移動可能的進給臺裝置即橫向滑板裝置(XZ滑動件)構成。該圖中機構單元2Ue21僅表示了一種,但也可以準備多種而可以任意更換。在組G2的機構單元2Ue21即橫向滑板裝置上能夠選擇性地設置組G3的任意的機構單元2U。組G3的機構單元2U上具有成為高剛性用的主軸箱裝置的機構單元2Ue31和成為高速用的主軸箱裝置的機構單元2Ue32。對于組G3的機構單元2Ue31、2Ue32能夠搭載組G4的機構單元2U。作為組G4的機構單元2U圖示例中準備了在工件把持狀態下更換主軸的卡盤的卡盤自動更換用主軸的機構單元2Ue41。該卡盤自動更換用主軸的機構單元2Ue41根據希望搭載。除此以外,在底座2A的單元設置座(未圖示)上作為組G5的機構單元2U能夠設置卡盤更換裝置的機構單元2Ue51。卡盤更換裝置的機構單元2Ue51為更換卡盤自動更換用主軸的機構單元2Ue41中的卡盤的裝置。將使用圖3的機構單元2U構成的機床2的一例表示在圖4中。該圖的機床2為對圖3的底座2A設置標準轉臺的機構單元2Uen和由XZ滑動件構成的機構單元2Ue21、在由XZ滑動件構成的機構單元2Ue21上設置成為高速用的主軸箱裝置的機構單元2Ue32的例子。該機床2成為主軸移動型的車床。在這樣組合結構的機床的主體上安裝機體蓋成為I臺機床2。圖5表示上述旋轉刀具轉臺的機構單元2Uei2的具體例。該機構單元2Uei2為在作為單元主體2Ua (圖1 (A))的轉臺支承臺81上分度旋轉自由地搭載成為可動部分2Ub的刀架即轉臺82,將旋轉刀具83搭載在轉臺82上的單元。在圖中使將旋轉刀具83從轉臺82取下圖示。在轉臺支承臺81上設置旋轉驅動轉臺82的驅動源2Uc (圖1 (A),并且內置有單元內置控制電路2Ud (圖1 (A))。圖6表示上述帶Y軸功能的機構單元2Uei3的具體例。該例為在升降支承臺裝置84上設置搭載了轉臺82的升降臺85的例子。升降支承臺裝置84為在單元主體2Ua(圖1(A))即升降支承臺裝置主體84a上通過升降軌道84b升降自由地設置升降體84c,設置升降驅動升降體84c的驅動源2Uc (圖1 (A))的裝置。升降體84c和轉臺82成為機構單元2U中的可動部分2Ub (圖1 (A))。并且,該例中作為機構單元2U的驅動源2Uc設置使升降體84c升降的驅動源和使轉臺82旋轉的驅動源。在升降支承臺裝置主體84a中內置有單元內置控制電路2Ud (圖1 (A))。另外,圖5、圖6的轉臺82采用例如10邊轉臺等。圖7 (A) (C)表示設置在圖5、圖6的轉臺82上的刀具頭86的各例。圖7 (A)的例為將由2把外徑加工用的車刀構成的刀具87互相平行地安裝到共同的刀架88上的例子。圖7 (B)的刀具頭86為將由2把內徑加工用的車刀構成的刀具87互相平行地安裝到共同的刀架88上的例子。圖7 (C)的刀具頭86為將2把旋轉刀具87A互相平行地安裝到共同的刀架88上的例子。各刀具頭86中刀架88安裝到上述轉臺82 (圖5、圖6)上。在使用這些各刀具頭86的情況下,由于具有2把刀具,因此能夠減少換刀。在圖1 (A)中,搬送裝置I具備將行駛引導部4設置在框體12a上的帶有引導部的框體12和沿行駛引導部4行駛的行駛體3。在行駛體3上設置有具有成為工件保持裝置的卡盤19的行駛體搭載機構3B。帶有引導部的框體12由沿行駛方向排列連接的多個行駛引導單元12U (12UA,12UB)構成。行駛引導單元12U為將行駛引導部4和設置了該行駛引導部4的框體12a沿長度方向分割成多個的單元,設置在框體12a上的電器元器件或電氣配線也被分配給每個行駛引導單元12U。另外,將框體12a的各行駛引導單元12U的部分稱為框體部12aa。使行駛體3行駛的驅動源為由沿行駛引導部4排列的初級側電樞即多個單獨電動機(Individual motor)6和設置在行駛體3上的可動件7構成的同步型線性電動機5。各單獨電動機6隔開間隔排列。各行駛引導單元12U中作為上述電氣部件設置有上述單獨電動機6和檢測可動件7的位置的傳感器15。傳感器15由線性傳感器構成,設置在每個單獨電動機6中。作為線性電動機5的控制單元的行駛控制單元10由后面說明的I臺綜合控制單元IOA (圖30)和像圖1 (A)那樣設置在每臺單獨電動機6中控制該單獨電動機6的單獨電動機控制單元8構成。各單獨電動機控制單元8具有逆變器和通過控制該逆變器控制單獨電動機6的控制部,位于各單獨電動機6的附近設置在上述框體12a上。如圖8 (A) (C)所示,行駛引導單元12U中具有成為帶有引導部的框體12的直線部的行駛引導單元12隊和成為曲線部的行駛引導單元12Ub。這些行駛引導單元12Ua、12Ub能夠以任意的組合順次連接。各行駛引導單元12UA、12UB在兩端具有支柱11,但可以省略互相連接的地方的支柱11。在省略的情況下,既可以準備只有一端具有支柱11的行駛引導單元12U,將它們連接起來,也可以從兩端具有支柱11的行駛引導單元12中取下一端的支柱11,將它們連接起來。圖9 (A) (C)、圖10 (A) (C)分別為從各方向、剖面看的成為直線部的行駛引導單元12隊和成為曲線部的行駛引導單元12Ub的圖。這些行駛引導單元12UA、12UB都是單獨電動機控制單元8每相鄰的2個匯集在一起搭載在共同的電路底座上,成為一個電動機驅動電路9。另外,各單獨電動機控制單元8用設置在各行駛引導單元12中的配線(未圖示)連接,在行駛引導單元12的兩端設置有其配線的端子(未圖示)。圖11為表示該組合結構型加工設備中的控制系統的配線關系的方框圖。上述主控制裝置31由計算機式的數值控制單元32和計算機式的加工設備綜合控制單元33構成,加工設備綜合控制單元33與上位計算機35連接。加工設備綜合控制單元33與數值控制單元32既可以相互離開配置,也可以設置在相同的框體或控制臺中。加工設備綜合控制單元33為控制該組合結構型加工設備整體的裝置,主要是進行順序控制的機構,由可編程序控制器等構成。加工設備綜合控制單元33具有控制機床2的功能和控制搬送裝置I及附屬設備72的功能,機床2的控制中有關數值控制的部分由數值控制單元32進行。上位計算機35為進行生產管理的機構,用局域網(以下簡稱為“LAN”)等與加工設備綜合控制單元33連接,付與生產計劃等生產指示。機床2的各機構單元2U中必須由反饋控制進行軸向移動控制的機構單元2U——例如圖示例中成為十字移動裝置的機構單元2U、成為主軸箱的機構單元2U以及成為旋轉刀具的機構單元2U,在機構單元2U內不具有內置控制電路2Uc,其各驅動源2Ub連接在數值控制單元32上,由數值控制單元32直接控制。對于機床2的各機構單元2U中用順序控制驅動的機構單元2U在機構單元2U內設置內置控制電路2Uc,加工設備綜合控制單元33的指令付與內置控制電路2Uc,由內置控制電路2Uc進行機構單元2U內的驅動源2Ub的控制。因此,在將機構單元2U與其他種類的單元重組的情況下,加工設備綜合控制單元33只要付與0N/0FF等簡單的控制信號就可以,詳細的控制由內置控制電路2Uc進行。這些信號傳遞用的各配線通過與圖1 (A)—起前述的底座部配線62或單元部配線67及其端子64、68、69等進行。對于搬送裝置1,各部具有內置控制單元,都是依照加工設備綜合控制單元33的指令由其內置的控制單元控制驅動源。即,作為行駛引導單元的結合體的帶有引導部的框體12具有驅動作為行駛驅動源的線性電動機5的行駛控制單元10。行駛體搭載機構3B具有前后移動和升降移動的各驅動源16a、17a (圖11中僅代表性地圖示了一個),設置有內置控制電路16b。旋轉卡盤19具有開閉用的驅動源19a,具有內置控制電路19b。這些線性電動機5的行駛控制、行駛體搭載機構3B的各驅動源16a、17a的控制以及旋轉卡盤19的驅動源19a的控制按加工設備綜合控制單元33的指令通過內置的行駛控制單元10、內置控制電路16b、19b進行。對于儲料器等附屬設備72也設置控制驅動源72a的內置控制電路72b,依加工設備綜合控制單元33的指令通過其內置控制電路72b進行控制。另外,對行駛體搭載機構3B和旋轉卡盤19的內置控制電路16b、19b從加工設備綜合控制單元33或操作盤34通過無線LAN進行信號傳輸。圖12為將組合結構型加工設備中的機械部分的立體圖和控制系統的方框圖組合的說明圖。該例為將I臺搬送裝置I組合到2臺機床2中的例子。對各機床2設置的加工設備綜合控制單元33通過LAN38、39連接到數值控制單元32和操作盤34上。加工設備綜合控制單元33與數值控制單元32之間的LAN39中使用能夠進行能獲得實時性的高速通信的LAN。加工設備綜合控制單元33與數值控制單元32既可以互相分開配置,也可以設置在相同的框體或控制臺中。上位計算機35通過LAN37和集線器36連接到各機床2的操作盤34和數值控制單元32上。各操作盤34具有個人計算機等計算機、液晶顯示裝置等圖像顯示裝置和輸入鍵。加工設備綜合控制單元33與成為附屬設備控制單元的內置控制電路72b通過CAN (Controller Area Network,控制器局域網)通信網40連接。圖13為對圖11所示的方框圖改變了表示形態進行輔助的圖。但是,與圖11所示的內容部分不同。該例中從操作盤34通過集線器101和作為無線LAN終端的無線通信機構49a與行駛體搭載機構3B的作為無線LAN終端的無線通信機構47通信,與行駛體搭載機構3B的內置控制電路16b、19b通信。內置控制電路16b由內置控制電路主體16ba和雙軸放大器16bb構成。通過雙軸放大器16bb控制Y軸和Z軸的驅動源16a、17a。通過內置控制電路主體16ba將指令付與替換2個卡盤19的位置的旋轉電動機104的放大器105。感應板106通過CAN通信網40與加工設備綜合控制單元33連接,RIO (遙控10)板107通過RIO配線與加工設備綜合控制單元33連接。圖14至圖16 (A) (F)為表示搬送裝置I中的行駛引導單元12U的各種組合結構與機床2的關系的說明圖。圖14為基本的組合例,由I臺機床2和一條直線的行駛引導單元12UA構成。圖15 (A)的例中將多根直線的行駛引導單元12UA連接,排列設置多臺機床2。圖15 (B)的例中用2條直線的行駛引導單元12隊和I條曲線的行駛引導單元12Ub設置L字形的帶有引導部的框體12,在各直線部配置機床2。圖16 (A)的例中連接多條直線的行駛引導單元12UA,設置2臺機床2,同時分別配置作為附屬設備的搬入儲料器111、機外計測器112和搬出輸送設備113。圖16 (B)的例中在I條曲線行駛引導單元12Ub的兩側分別連接多條或者I條直線行駛引導單元12UA,在直線部配置機床2,同時在曲線部設置機外計測器112。并且,對帶有引導部的框體12設置2臺行駛體3。圖16 (C)的例中將2條曲線的行駛引導單元12UB和多條直線的行駛引導單元12UA連接成U字形的行駛路徑,在各直線部配置機床2,在曲線部設置機外計測器112。圖16 (D)的例中通過4條曲線的行駛引導單元12UB和直線的行駛引導單元12UA的組合構成正方形狀的環形路徑,在2個直線部設置機床2。并且,在直線部設置有搬出輸送設備113。圖16 (E)的例中通過4條曲線的行駛引導單元12UB和直線的行駛引導單元12Ua的組合構成細長形狀的矩形環狀路徑,在各直線部配置有機床2。行駛體3在相同的帶有引導部的框體12上設置3臺。圖16 (F)的例中在2個地方并設圖16 (D)的組合結構型加工設備,在兩個組合結構型加工設備之間設置有輸送設備114。這樣,通過將曲線的行駛引導單元12UB和直線的行駛引導單元12UA組合,能夠構筑種種路徑的帶有引導部的框體12。并且,由于作為行駛體3的驅動源使用了在帶有引導部的框體12上排列了成為初級側電樞的單獨電動機6的線性電動機5,在一個帶有引導部的框體12上設置多臺行駛體3也能夠容易并且迅速地進行。另外,如圖31 (A)、(B)分別所示,通過僅組合圓弧狀的曲線行駛引導單元12UB,還能夠構筑圓環狀的帶有引導部的框體12或S字形狀的帶有引導部的框體12。接著,對于組合了上述結構的行駛引導單元12U的搬送裝置I及其行駛引導單元12U,與圖17 圖30—起說明詳細結構。如圖17、圖18所示,帶有引導部的框體12在I條曲線的行駛引導單元12UB的兩側分別連接直線的行駛引導單元12UA,成為L字形狀的路徑。如圖22所示,行駛體3為具有行駛車輪21 (211、21o)的臺車,在下面設置有行駛體搭載機構3B。在該行駛體搭載機構3B上設置有把持工件W的保持機構即卡盤19和使該卡盤19移動的移動機構20。移動機構20具有搭載在行駛體3上沿與行駛方向(X方向)正交的前后方向(Z方向)進退的前后移動臺16、升降自由地設置在該前后移動臺16上的棒狀升降體17、設置在該升降體17下端的工件保持頭18。在該工件保持頭18上設置有2個上述卡盤19。2個卡盤19利用工件保持頭18內的卡盤方向變換機構(未圖示)能夠在朝下與朝向正面之間輪換。該卡盤方向變換機構的驅動源為與圖13 —起前述的旋轉電動機104。在圖21中,前后移動臺16被設置在行駛體3上的電動機等電動式驅動源16a前后移動,升降體17被設置在前后移動臺16上的電動機等電動式驅動源17a升降驅動。卡盤19具有被螺線管等電動式驅動源19a開閉驅動、保持工件W的卡盤爪(未圖示)。如圖19俯視圖所示那樣,行駛引導部4由互相配置成直角的2個直線部4A、4A和連接在這2個直線部4A之間的圓弧狀曲線部4B構成。曲線部4B用I條曲線的行駛引導單元12UB構成,直線部4A、4A分別由I條直線的行駛引導單元12UA構成。設置有遍及這些直線部4A和曲線部4B而連續地、分別位于曲線部4B的外徑側和內徑側的互相平行的向內和向外的外徑側引導面4o和內徑側引導面4i,以及朝上下方向的一對車輪引導面4u。車輪引導面4u沿外徑側引導面4ο和內徑側引導面4i分別設置。如圖24剖視圖所示,圖示例中外徑側引導面4o和內徑側引導面4i位于比在車輪引導面4u上行駛的行駛車輪211、21o靠上方。行駛體3上除行駛車輪211、21o外還圍繞鉛垂軸心旋轉自由地設置有被外徑側引導面4ο引導的外徑側輥23和被內徑側引導面4i引導的內徑側輥24。如圖23 (A) (D)所示行駛體3那樣,外徑側輥23和內徑側輥24沿行駛方向的前后分別排列設置3個以上。圖示例中外徑側輥23分別配置在行駛體3的前后端和中央,合計設置3個。這3個以上的外徑側輥23配置成沿外徑側引導面4ο中成為上述曲線部4Β(圖19)的部分的圓弧形狀的圓弧狀。內徑側輥24配置成沿內徑側引導面4i的成為直線部4A的部分的直線狀,合計設置4個。內徑側輥24設置在行駛體3前后端的2個地方和中央成為行駛車輪21i的前后兩側的2個地方。行駛體主體3A的俯視形狀在圖示例中采用外徑側的側緣成為沿外徑側引導面4ο的成為曲線部4Β的部分的圓弧狀的形狀,但只要是不與行駛引導部4產生干涉的形狀,能夠設計成自由的形狀。行駛體3的行駛車輪21為了分別在上述兩側的2個車輪引導面4u上滾動而分別設置在寬度方向的兩側。外徑側的行駛車輪21ο旋轉自由地設置在圍繞垂直軸心O方向轉換自由地支承在行駛體3上的可動車輪支承體28上。這些各可動車輪支承體28上設置有向外徑側突出的桿狀的方向操作元件25,在方向操作元件25的頂端設置有由圍繞垂直軸心旋轉自由的輥構成的凸輪從動件25a。這些方向操作元件25頂端的引導凸輪從動件25a的凸輪面26 (圖24)沿行駛方向遍布全長設置在行駛引導部4上。該凸輪面26在行駛體3進入曲線部4B (圖19)的地方強制轉換行駛車輪21ο的方向地設置。在圖21中,行駛體3的行駛驅動如前所述由同步型線性電動機5進行。線性電動機5采用由設置在框體12上的多個單獨電動機6和一個可動件7構成的離散型線性電動機。各單獨電動機6為分別能夠起獨立的I臺線性電動機的初級側電樞的作用的部分,橫跨行駛體3的整個行駛區域沿行駛引導部4隔開間隔排列。可動件7由永久磁鐵構成,設置在行駛體3上。驅動線性電動機5的行駛控制單元10由分別驅動各單獨電動機6的多個單獨電動機控制單元8和給這些多個單獨電動機控制單元8付與位置指令的綜合控制單元IOA (后面與圖30 —起說明)構成。各單獨電動機控制單元8每2臺匯聚在一起作為一個電動機驅動電路9,各電動機驅動電路9設置在框體12上。如圖26、圖27所示,各單獨電動機6為由3相交流電流驅動的電動機,采用按各相(U、V、W相)設置了一個電極6U、6V、6W的3極電樞。這些電極6U、6V、6W的排列方向作為可動件7的移動方向X。各電極6U、6V、6W分別由鐵芯6Ua、6Va、6Wa和線圈6Ub、6Vb、6Wb構成。鐵芯6Ua、6Va、6Wa為從共同的鐵芯底座部6d突出成梳齒狀的部件。多個排列的各單獨電動機6互相為相同的結構,因此可動件行駛方向的長度A都是相同的長度。另外,雖然該例中單獨電動機6的極數采用了 3,但也可以采用3的整數倍例如9極。可動件7為在可動件基體7a上沿移動方向X排列設置多個由永久磁鐵構成的N、S磁極的元件。N、S磁極對的數目任意設計就可以。可動件7的長度B采用橫跨多個單獨電動機6的長度。在圖30中,行駛控制單元10的綜合控制單元IOA應答從上位控制單元付與的位置指令,將驅動各單獨電動機6的位置指令付與各單獨電動機控制單元8。即,將座標變換成各個單獨電動機6的座標系的位置指令付與應該驅動的單獨電動機6的單獨電動機控制單元8。綜合控制單元IOA由微型計算機或個人計算機等計算機及其程序,以及電路元件等構成。各單獨電動機控制單元8由使電機電流流過單獨電動機6的強電系電動機驅動電路(未圖示)和控制該電動機驅動電路的弱電系控制部(未圖示)構成,為將各電路元件安裝到基板上的裝置。強電系的電動機驅動電路由設置了多個開關元件的逆變器等構成,連接在驅動用的直流電源(未圖示)上。單獨電動機控制單元8的上述弱電系的控制部以及綜合控制單元IOA由微型計算機及其程序和電路元件等構成。各單獨電動機控制單元8具有利用級聯控制進行位置、速度及電流的反饋控制的功能。位置反饋根據檢測相對于單獨電動機6的可動件7的當前位置的傳感器15的檢測值與位置指令的指令值的偏差進行確定的位置環路增益的反饋控制。速度反饋使用從傳感器15的位置檢測值通過微分獲得的速度檢測值來進行。電流反饋利用電流檢測器等電流檢測機構14檢測施加給單獨電動機6的驅動電流,使用確定的電流環路增益生成與電流檢測值與電流指令值的偏差相對應的電流指令值,控制電動機驅動電流。該電流控制部為用矢量控制等進行控制的部分,具有于可動件7的磁極位置相對應地進行電流控制的功能。如圖28所示,傳感器15為線性標尺,沿成為單獨電動機6的線圈排列方向的直線方向設置,能夠在比單獨電動機6稍微長的范圍內進行位置檢測。傳感器15具體如圖29所示,為沿長度方向排列配置多個傳感元件15a的部件,各傳感元件15a由檢測可動件7的磁力的磁性傳感元件構成。各傳感元件15a具體檢測各可動件7的磁極對7P的磁極位置。即,按照磁極對7P的長度tp而產生生成一個N側和S側的峰值的磁力,但通過檢測其N側或S側的峰值位置檢測磁極位置。并且,傳感器15從各傳感元件15a的輸出檢測成為可動件7的位置的一個位置檢測值。另外,傳感器15既可以僅作為檢測位置的位置傳感器,磁極傳感器與傳感器15分開設置,也可以將傳感器15的傳感元件15a中的特定的一個作為由磁極進行的電流檢測用的磁極傳感器使用。另外,雖然上述說明中直接檢測可動件7的位置地進行說明,但直接檢測時傳感器15的配置困難。因此在該實施形態下如圖20和圖25所示,在行駛體3上位于可動件7的側邊、使行駛方向的磁極位置與可動件7的各磁極相同地設置多個位置檢測用磁鐵29。傳感器15通過使用該位置檢測用磁鐵29來檢測可動件7的磁極位置。在圖30中,用單獨電動機6、單獨電動機控制單元8和傳感器15構成一組單獨電動機組6A。該單獨電動機組6A像圖21那樣沿行駛引導部4設置在框體12上。各行駛引導單元12U中設置多個或一個該單獨電動機組6A。像圖20那樣,在行駛引導部4的曲線部4B也與直線部4A —樣設置有單獨電動機組6A。在曲線部4B的單獨電動機組6A中,單獨電動機控制單元8 (圖30)具有與曲線相對應修正傳感器15的檢測值的功能。如圖22所示,在行駛體3上如前所述搭載有成為工件W的把持機構的卡盤19和使該卡盤19沿成為與行駛體3的行駛方向不同的方向的前后方向和上下方向移動的移動機構20。該移動機構20和卡盤19的各驅動源16a、17a、19a (圖21)為電動式,向這些驅動源的供電由非接觸供電裝置41進行。非接觸供電裝置41如圖25所示用由沿行駛引導部4設置的各極的初級側的配線42a構成的供電機構42和設置在行駛體3上、沿配線42a保持接近狀態地移動的由次級側的線圈構成的受電機構43構成。配線42a用配線支承件44支承著。配線支承件44設置在設置了行駛引導部4的框體12a或者支承框體12a的支柱11上。各層由線圈構成的受電機構43通過可動側支承件45支承在行駛體3上。成為受電機構43的各層的線圈連接在上述移動機構20的驅動源16a、17a、19a上。供電機構42的配線42a用具有可動側支承件45穿過的縫隙46a的蓋46覆蓋著。該非接觸供電裝置41的配線42a既可以設置在行駛引導單元12U中,也可以與行駛引導單元12U分開設置。另外,由于受電機構43受電的電流為感應電流產生的交流電流,因此上述單獨電動機控制單元8具有整流交流電流的整流電路(未圖示),該整流電路成為對上述逆變器的直流電源。并且,在行駛體3上搭載有構成上述無線LAN的無線通信機構47。利用由該無線通信機構47通信的信號進行上述卡盤19、移動機構20的各電動式驅動源16a、17a、19a的控制的指令傳遞機構48搭載在行駛體3上。指令傳遞機構48也可以是只在無線通信機構47與驅動源16a、17a、19a之間進行信號的傳遞的配線。并且,指令傳遞機構48除驅動指令夕卜,包括將設置在行駛體3上的各種傳感器類(未圖示)的信號向上述無線通信機構47輸送的配線。行駛體3上的無線通信機構47與設置在控制整個該搬送系統的主控制裝置31中的無線通信機構49a之間進行通信。另外,搭載在行駛體3上的各驅動源全部采用電動式,與地面側連接的配線、配管類全部沒有。根據上述結構的組合結構型加工設備,像圖1 (A)那樣,機床2采用組合結構型,底座2A和各機構單元2U具有底座部配線62或單元部配線67及其端子63、64、68、69。因此,當重組機構單元2U時,通過在底座2A或機構單元2U所具備的端子64、68、69之間進行連接完成機床2的配線作業。因此,與以往只是將機構部分單元化不同,將配線系統的連接作業包含在內,重組、擴充的自由度高,能夠在現場容易并且迅速地進行重組。對于各機構單元2U的驅動源2Ub中用順序控制驅動的驅動源2Ub由于在機構單元2U中設置了驅動該驅動源2Ub的單元內置控制電路2Ud,因此沒有在主控制裝置31內設置新的驅動電路或改變主控制裝置31內的驅動電路的必要,主控制裝置31能夠以稍微的程序改變等來應對。因此,機床2的重組或擴充變得更容易并且迅速。由于除機床2的單元化外,對搬送裝置I也使帶有引導部的框體12單元化,因此能夠自由地形態變更成適應于機床2的形態變更或設置臺數、配置變更等的結構。由此,能夠迅速地形態變更成適應混合流水生產的最合適的加工設備。由于各行駛引導單元12U具有成為線性電動機5的各電樞的單獨電動機6和檢測行駛引導部4的位置的傳感器15,因此重組能夠更容易并且迅速地進行。由于各行駛引導單元12U具備給各單獨電動機提供驅動電力的逆變器以及具有通過控制該逆變器控制單獨電動機的控制部的單獨電動機控制單元8,因此能夠更容易并且迅速地進行重組。由于在行駛引導單元12U中存在成為直線部的行駛引導單元12UA和成為曲線部的行駛引導單元12UB,因此通過其組合結構,能夠使搬送路徑像與圖14至圖16 (A) (F)一起前述的那樣變成L字形狀、環狀等自由性的路徑形狀。并且,根據上述結構的搬送裝置1,由于行駛體3的驅動中使用了由沿行駛引導部4排列的單獨電動機6和設置在行駛體3上的成為次級側可動件7構成的線性電動機5,因此即使在行駛引導部4的曲線部4B也能夠精度良好地定位行駛體3。因此,即使設置位于曲線部4B、成為對行駛體3的工件移交機構的移載臺71,通過精度良好的停止定位,也能夠進行工件W的穩固的移交,并且使工件的姿勢、把持位置等合適。通過這樣將行駛路徑的曲線部4B用于工件的移交,工廠內各種設備配置的限制被緩和,能夠有效地利用有限的工廠內的場地面積。

雖然行駛體3上搭載有卡盤19或使該卡盤19移動的移動機構20,但由于用非接觸供電裝置41進行供電,因此與用在行駛體3上設置了次級側的可動件7的線性電動機5驅動的結構相配合,不需要驅動電力供給用的電纜配線。因此沒有用來在行駛體3與地面部之間供電的電纜,搬送路徑的更自由的配置成為可能。而且,該實施形態中將無線通信機構47搭載在行駛體3上,用由該無線通信機構47通信的信號進行卡盤19或移動機構20的控制。這樣,通過除非接觸供電外還利用無線通信機構47進行控制用的信號收發,能夠使包括控制指令傳遞系統在內的行駛體3與地面部之間的配線全部不需要。因此,能夠使搬送路徑的更自由的配置成為可能。并且,行駛體3的行駛驅動中使用線性電動機5,該線性電動機5中次級側的可動件7為N、S磁極沿行駛方向交互排列的永久磁鐵,設置有檢測該可動件7的磁極或者檢測以與可動件7的磁極同樣的排列設置在行駛體上的檢測用的磁鐵29的磁極的傳感器15。用檢測該磁極的傳感器15的輸出進行行駛體3的定位控制。因此,能夠進行更加精度良好的定位控制,即使在曲線部4B中也能夠以高的精度進行定位。因此,能夠更穩固并且以更恰當的角度進行曲線部4B中的對移載臺71等的工件W的移交。如上所述,雖然參照

了本發明的優選實施形態,但在不脫離本發明的旨意的范圍內種種追加、變更或刪除都是可能的。因此,這樣的形態也包含在本發明的范圍內。標記說明1.搬送裝置;2.機床;2A.底座;2U.機構單元;2仏、2%、2%.機構單元;2Ua.單元主體;2Ub.可動部;2Uc.驅動源;2Ud.單元內置控制電路;2Uen.標準轉臺的機構單元;2UG12.旋轉刀具轉臺的機構單元;2Uei3.帶Y軸功能的機構單元;2Ue21.組G2的機構單元;2UG31.成為主軸箱裝置的機構單元;2Ue32.成為主軸箱裝置的機構單元;2Ue41、2Ue51.機構單元;3B.行駛體搭載機構;4.行駛引導部;5.線性電動機;6.單獨電動機;7.可動件;8.單獨電動機控制單元;9.電動機驅動電路;10.行駛控制單元;10A.綜合控制單元;12a.框體;12.帶有引導部的框體;12U.行駛引導單元;12Ua.直線部的行駛引導單元;12Ub.曲線部的行駛引導單元;14.電流檢測機構;15.傳感器;19.卡盤(工件保持機構);16a、17a、19a.驅動源;21 (211、21o)行駛車輪;31.主控制裝置;32.數值控制單元;33.加工設備綜合控制單元;34.操作盤;41.非接觸供電裝置;47.無線通信機構;61.單元設置座;61u.單元設置座;62.底座部配線;63、64.端子;65.設置部;67.單元部配線;68、69.端子;W.工件
權利要求
1.一種組合結構型機床,是具備多種機構單元的機床, 上述各機構單元具有與其他的機構單元或機床中的其他構成要件互相機械地連接的連接機構; 至少一個機構單元為具有可動部分和/或驅動源的組裝部件,并且具有單元部配線和連接該單元部配線的端子。
2.如權利要求1所述的組合結構型機床,還具備底座,該底座具有能夠裝卸地設置任一個上述機構單元的多個單元設置座、底座部配線、連接有該底座部配線的主控制裝置側和機構單元側的端子; 上述各機構單元為能夠裝卸地設置在上述底座的上述單元設置座上、或者能夠裝卸地搭載在設置于上述底座的單元設置座上的機構單元上的單元,具有連接到上述底座的機構單元側的端子上或者連接到設置于其他機構單元中的單元部配線的端子上的端子以及單元部配線。
3.如權利要求2所述的組合結構型機床,上述各機構單元中的至少一個具有驅動該機構單元的上述驅動源的單元內置控制電路,該單元內置控制電路通過該機構單元的單元部配線和上述底座的底座部配線連接到上述主控制裝置上。
4.一種組合結構型搬送裝置,是對機床進行工件的搬入搬出的搬送裝置,具備具有行駛引導部的帶有引導部的框體和沿上述行駛引導部行駛的行駛體; 上述行駛體具有工件的保持機構; 上述帶有引導部的框體由沿行駛方向排列連接的多個行駛引導單元構成。
5.如權利要求4所述的組合結構 型搬送裝置,上述行駛引導單元中具有電氣部件和電氣配線中的任一個。
6.如權利要求5所述的組合結構型搬送裝置,使上述搬送裝置的上述行駛體行駛的驅動源為線性電動機,該線性電動機由沿上述行駛引導部排列的多個初級側的電樞和設置在上述行駛體上的可動件構成,各行駛引導單元中作為上述電氣部件設置有上述電樞和檢測上述可動件的位置的傳感器。
7.如權利要求6所述的組合結構型搬送裝置,上述各行駛弓I導單元具備給上述各電樞提供驅動電力的逆變器以及通過控制該逆變器來控制電樞的控制部。
8.如權利要求4至7中的任一項所述的組合結構型搬送裝置,作為上述多個行駛引導單元包括成為上述行駛引導部的直線部的行駛引導單元和成為曲線部的行駛引導單元。
9.一種組合結構型加工設備,由機床和對該機床進行工件的搬入搬出的搬送裝置構成,上述機床為具備多種機構單元的組合結構型機床; 上述各機構單元具有與其他的機構單元或機床中的其他構成要件互相機械地連接的連接機構; 至少一部分機構單元為具有可動部分和/或驅動源的組裝部件,并且具有單元部配線和連接該單元部配線的端子。
10.如權利要求9所述的組合結構型加工設備,還具備底座,該底座具有能夠裝卸地設置任一個上述機構單元的多個單元設置座、底座部配線、連接有該底座部配線的主控制裝置側和機構單元側的端子; 上述各機構單元為能夠裝卸地設置在上述底座的上述單元設置座上、或者能夠裝卸地搭載在設置于上述底座的單元設置座的機構單元上的單元,具有連接到上述底座的機構單元側的端子上或者連接到設置于其他機構單元的單元部配線的端子上的端子以及單元部配線。
11.如權利要求9所述的組合結構型加工設備,上述搬送裝置為組合結構型搬送裝置,具備帶有引導部的框體和行駛體,該帶有引導部的框體具有行駛引導部,該行駛體沿上述行駛引導部行駛; 上述行駛體具有工件的保持機構; 上述帶有引導部的框體由沿行駛方向排列連接的多個行駛引導單元構成。
12.如權利要求11所述的組合結構型加工設備,上述各行駛引導單元具有電氣部件和電氣配線中的任一個。
13.如權利要求11所述的組合結構型加工設備,上述機床為具備底座和多種機構單元的組合結構型機床; 上述底座具有能夠裝卸地設置任一個上述機構單元的多個單元設置座、底座部配線、連接有該底座部配線的主控制裝置側和機構單元側的端子; 上述各機構單元為能夠裝卸地設置在上述底座的上述單元設置座上、或者能夠裝卸地搭載在設置于上述底座的單元設置座上的機構單元上的單元,具有連接到上述底座的機構單元側的端子上或者連接到設置于其他機構單元的單元部配線的端子上的端子以及單元部配線。
14.如權利要求13所述的組合結構型加工設備,上述機床的上述各機構單元中的至少一個具有驅動該機構單元的上述驅動源的單元內置控制電路,該單元內置控制電路通過該機構單元的單元部配線和端子、以及上述底座的底座部配線和各端子被連接到上述主控制裝置上。
15.如權利要求13或14所述的組合結構型加工設備,上述各行駛引導單元具有電氣部件和電氣配線中的任一個。
16.如權利要求13或14所述的組合結構型加工設備,使上述搬送裝置的上述行駛體行駛的驅動源為由沿上述行駛引導部排列的多個初級側的電樞和設置在上述行駛體上的可動件構成的線性電動機,上述各行駛引導單元中設置了上述電樞和檢測上述可動件的位置的傳感器。
17.如權利要求16所述的組合結構型加工設備,上述各行駛引導單元具備給上述各電樞提供驅動電力的逆變器、以及通過控制該逆變器來控制電樞的控制部。
18.如權利要求13或14所述的組合結構型加工設備,作為上述多個行駛引導單元包括成為上述行駛引導部的直線部的行駛引導單元和成為曲線部的行駛引導單元。
19.一種機床用機構單元,由具有可動部分和驅動源的組裝部件構成、用于權利要求2所述的組合結構型機床,具有連接到上述底座的上述機構單元側的端子上或者連接到設置在下級側機構單元中的單元部配線的端子上的端子和單元部配線、以及驅動上述驅動源的單元內置控制電路。
20.一種組合結構型加工設備用行駛引導單元,為用于權利要求4所述的組合結構型搬送裝置的行駛引導單元,具備:成為上述行駛引導部的長度方向的一部分的行駛引導部,設置了該行駛引導部的框體部,設置在該框體部的電樞,以及設置在上述框體部、檢測可動件的位 置的傳感器。
全文摘要
本發明的機床(2)具備底座(2A)和多種機構單元(2U)。各機構單元(2U)具有單元部配線(67)。部分機構單元(2U)具有控制其單元內的驅動源(2Uc)的單元內置控制電路(2Ud)。搬送裝置(1)具備帶有引導部的框體(12)和行駛體(3)。帶有引導部的框體(12)連接多個行駛引導單元(12U)而構成。行駛引導單元(12U)準備直線用和曲線用。行駛體(3)的行駛驅動采用由設置在行駛引導單元(12U)上的作為初級側電樞的多個單獨電動機(6)和設置在行駛體(3)上的可動件(7)構成的線性電動機(5)。
文檔編號B23Q7/04GK103180097SQ20118005191
公開日2013年6月26日 申請日期2011年9月27日 優先權日2010年10月26日
發明者森龍三, 河合秀貢, 石川和廣 申請人:村田機械株式會社
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