专利名称：倾斜工作台装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于使支撑工件在所规定的角度倾斜而进行加工的倾斜工作台装置。
背景技术：
倾斜台装置中，支撑工作台的基座通过由主体与工作台的工件放置面平行地被轴支撑的转动轴被转动驱动而转动，通过将工作台的工件放置面保持在规定的倾斜角度，使被放置的工件倾斜规定的角度。由于作为用转动轴驱动的构件的基座的重心位置不在转动中心，因此对于每一工作台的工件放置面的倾斜角，基座的重量对转动轴的转动转矩，即作用于转动轴上的力矩不同。另外通常，当工件设置面是水平倾斜角0°时，上述重心位置在比转动轴还低的位置。如此对于每一工作台的工件放置面的倾斜角，作用于转动轴上的力矩不同，因此对于每一倾斜角转动轴的扭转量不同，另外对于每一倾斜角加载在转动驱动转动轴的驱动装置的负荷不同。因此，高精度地设定通过转动轴用驱动装置设定的工件放置面的倾斜角非常困难，从而丧失了工件的加工精度。
为此在特许文献1公报中，设置使用液压缸的倾斜角补偿装置，使与基座的重量作用的力矩反向的力矩作用于上述转动轴，减少加载在转动轴上的负荷，同时对应于设定的倾斜角通过控制流体压力来控制力矩，来抑制加载在转动轴上的负荷因倾斜角而不同的问题。由此，在减少转动轴的扭转的同时，可以抑制伴随基座的倾斜角的改变的转动轴的扭转的变化以及转动轴的驱动装置的负荷的变化，从而能够保证工件的加工精度。
特许文献1特开2001-9653号但是使用该液压缸的倾斜角补偿装置不得不成为必须具备压力液体的供给装置和对应于倾斜角调整流体压力的流体压力控制装置的复杂构成。
发明内容
鉴于以上现有技术的问题点，本发明的目的是在倾斜工作台装置中尽量用简单结构使倾斜角补偿成为可能。
本发明是为达到上述目而进行的，在具有通过转动轴相对于主体被转动驱动的基座和被支撑于基座上的工作台的倾斜工作台装置中，倾斜工作台装置具备包含中心被固定于上述转动轴上的第1圆形构件和通过支撑轴相对于主体可以转动地被设置的第2圆形构件，将第1圆形构件的转动传递给第2圆形构件的转动传递机构；以及相对于支撑轴在径向偏移，与第2圆形构件一同可以转动地被设置的平衡块，平衡块在第2圆形构件周围的安装位置为安装平衡块时在基座的实用转动范围内作用于上述转动轴的力矩的变化量比不安装平衡块时在基座的实用转动范围内作用于上述转动轴的力矩的变化量小的位置(方案1)。
还有，在倾斜工作台装置处于被设置成水平面的状态下，基座的实用转动范围包含对应于转动轴的正下方的位置，并且平衡块的实用转动范围包含比支撑轴还高的位置(方案2)。
另外，倾斜工作台装置在处于被设置成水平面的状态下，基座的实用转动范围包含对应于转动轴的正下方的位置，在该位置上，平衡块位于支撑轴的正上方或正上方的附近(方案3)。
另外，倾斜工作台装置的两圆形构件是相互啮合的齿轮，在处于被设置成水平面的状态下，支撑轴被配置在比转动轴还低的位置(方案4)。
另外，倾斜工作台装置在处于被设置成水平面的状态下，基座的实用转动范围包含对应于转动轴的正上方的位置，并且平衡块的实用转动范围包含比支撑轴还低的位置(方案5)。
另外，倾斜工作台装置在处于被设置成水平面的状态下，基座的实用转动范围包含对应于转动轴的正上方的位置，在该位置上，平衡块位于支撑轴的正下方或正下方的附近(方案6)。
另外，倾斜工作台装置的转动传递机构的转动传递比为1或大约为1(方案7)。
根据第1方案，基座的倾斜即转动轴的转动通过转动传递机构被传递，第2圆形构件以支撑轴为中心转动。平衡块与第2圆形构件一同转动，相对于支撑轴在径向偏移设置的平衡块产生的力矩伴随第2圆形构件的转动而变化。作用于第2圆形构件上的力矩变化。该力矩通过转动传递机构作用于固定第1圆形构件的转动轴上。还有，平衡块在第2圆形构件周围的安装位置为相比不安装平衡块时在基座的实用转动范围内作用于转动轴的力矩变化量，安装平衡块时在上述转动范围内作用于转动轴的力矩变化量小的位置，因此在基座的实用转动范围即基座的可转动范围内实际被使用的转动范围内，安装平衡块的本发明的倾斜工作台装置不需采用像现有技术复杂的构成，可以减少伴随基座的设定倾斜角变更的转动轴的扭矩的变化量以及向转动轴的驱动装轴施加的负荷的变化量，保证工件的加工精度。
在倾斜工作台装置被设置成水平面的状态下，基座在实用转动范围内转动，伴随工作台的倾斜角的变大，基座的重量作用于转动轴上的力矩变大。根据第2方案，在该设置状态下，基座的实用转动范围包含对应于转动轴的正下方的位置，并且平衡块的实用转动范围包含比支撑轴还高的位置，因此平衡块的重量作用于转动轴上的力矩，在与基座的重量作用于转动轴上的力矩方向相同时，伴随基座的重量作用于转动轴上的力矩的变大而变小。另外，平衡块的上述力矩，当与基座的重量作用于转动轴上的力矩方向相反时，伴随基座的重量作用于转动轴上的力矩的变大而变大。无论哪种场合，平衡块至少在下降至支撑轴的高度使作用于转动轴上的力矩的变化量变小，从而能够抑制作用于转动轴上的力矩的变化量。
根据第3方案，倾斜工作台装置在被设置成水平面的状态下，基座的实用转动范围包含对应于转动轴的正下方的位置，在该位置上平衡块位于支撑轴的正上方或正上方附近，因此基座在实用范围内转动，伴随工作台的倾斜角变大，平衡块可以从支撑轴的正上方或其附近向低位置转动，与基座的重量作用于转动轴上的力矩反向的力矩作用于转动轴上，同时伴随工作台的倾斜角变大，该反向力矩变大。因此，除作用于转动轴上的力矩的变化量变小以外，加载在转动轴上的负荷变小，向转动轴的驱动装轴施加的负荷变小，因此电动机、蜗杆、蜗轮等驱动装置的构件的负载量、刚性变小成为可能。
第1圆形构件和第2圆形构件是齿轮，并且若相互啮合，则第1圆形构件和第2圆形构件相互反向转动。根据第4方案，倾斜工作台装置的两圆形构件是相互啮合的齿轮，因此两圆形构件相互反向转动。进而在被设置成水平面的状态下，平衡块被配置于比转动轴支撑轴还低的位置，因此平衡块即使不从主体大幅地突出，也能充分地偏离支撑轴。根据该构成，基座从位于转动轴的正下方、平衡块从比支撑轴靠近上方的位置分别相互反向转动，设定的倾斜角越大基座与平衡块越接近。因此在小设定倾斜角时抑制从主体突出的平衡块，在大的设定倾斜角时能够避免进入形成于基座的转动轴侧的工件的加工空间。即，不管设定倾斜角如何，能够避免平衡块对工件的加工造成障碍。
在倾斜工作台装置处于被设置成水平面的状态下，基座在实用转动范围内转动，伴随工作台的倾斜角的变大，基座的重量作用于转动轴上的力矩变大。根据第5方案，在该设置状态下，基座的实用转动范围包含对应于转动轴的正上方的位置，并且平衡块的实用转动范围包含比支撑轴还低的位置，因此平衡块的重量作用于转动轴上的力矩，当与基座的重量作用于转动轴上的力矩方向相同时，伴随基座的重量作用于转动轴上的力矩的变大而变小。另外，平衡块的上述力矩，当与基座的重量作用于转动轴上的力矩方向相反时，伴随基座的重量作用于转动轴上的力矩的变大而变大。无论哪种场合，平衡块至少在上升至支撑轴的高度使作用于转动轴上的力矩的变化量变小，从而能够抑制作用于转动轴上的力矩的变化量。
根据第6方案，倾斜工作台装置在处于被设置成水平面的状态时，基座的实用转动范围包含对应于转动轴的正上方的位置，在该位置上，平衡块位于支撑轴的正下方或正下方附近，因此基座在实用转动范围内转动，伴随工作台倾斜角的变大，平衡块可以从支撑轴的正下方或其附近向高位置转动，与基座的重量作用于转动轴上的力矩反向的力矩作用于转动轴上，同时伴随工作台的倾斜角变大，该反向力矩变大。因此，除作用于转动轴上的力矩的变化量变小以外，加载在转动轴上的负荷变小，向转动轴的驱动装轴施加的负荷变小，因此电动机、蜗杆、蜗轮等驱动装置的构件的负载量、刚性变小成为可能。
根据第7方案，倾斜工作台装置的转动传递机构的转动传递比为1或大约为1，因此基座的转动角和平衡块的转动角相同或是几乎相同。因此，在基座的实用转动范围内，能够避免平衡块的重量使作用于转动轴上的力矩的变化量的增大，换言之，能够增大基座的实用转动范围。
图1是表示本发明第1实施例的倾斜工作台装置的主视图。
图2是图1的右视图，表示倾斜角0°的状态。
图3是图1的右视图，表示倾斜角55°的状态。
图4是本发明第2实施例的倾斜工作台装置的主视图。
图5是本发明第3实施例的倾斜工作台装置的主视图。
图6是本发明第4实施例的倾斜工作台装置的右视图，表示倾斜角0°的状态。
图7是本发明第4实施例的倾斜工作台装置的右视图，表示倾斜角55°的状态。
图8是表示作用于本发明的第1实施例以及变型例中的回转轴21、22上的力矩伴随倾斜的变化的曲线图。
图9是表示作用于本发明的第1实施例的2个变型例中的回转轴21、22上的力矩伴随倾斜的变化的曲线图。
图10是表示本发明第5实施例的倾斜工作台装置的主视图。
图11是图10的右视图，表示倾斜角0°的状态。
图12是图10的右视图，表示倾斜角55°的状态。
图中1主体，1a驱动侧支撑部，1b从动侧支撑部，3基座，3a驱动侧臂部，3b从动侧臂部，3c基部，4第1齿轮，5第2齿轮，6支撑轴，7轴承，8平衡块，9平衡块支架，10螺栓，11螺栓，12转动工作台，12a工件放置面，13工件，14机床，14a设置面，15键，16垫圈，17螺栓，21驱动侧转动轴，22从动侧转动轴，24第1锥齿轮，25第2锥齿轮，26支架，27螺栓，34第1同步带轮，35第2同步带轮，36同步带，50倾斜工作台装置，60倾斜工作台装置，70倾斜工作台装置，80倾斜工作台装置，90倾斜工作台装置
具体实施例方式
以下，基于
本发明的实施方式。图1至图3所示的是倾斜工作台装置50的本发明第1实施例，图1是主视图，图2以及图3是图1的右视图，图2、图3分别表示倾斜角0°和倾斜角55°的状态。
倾斜工作台装置50具有未图示的驱动装置，包括通过螺栓等被固定于机床基座14的设置面14a上，成U字状且具有基座3的转动空间的主体1；可与主体1一同转动并且相互被同轴支撑，被支撑于主体1的驱动侧支撑部1a上且与驱动装置连接的驱动侧转动轴21，以及被支撑于主体1的从动侧支撑部1b上的从动侧转动轴22；具有驱动侧臂部3a和从动侧臂部3b而成U字状，在两臂部3a、3b之间具有工件13的安装空间的同时，臂部3a、3b分别连接驱动侧转动轴21以及从动侧转动轴22，且与驱动侧转动轴21以及从动侧转动轴22一体化的基座3；被安装于基座3的基部3c上且形成被支撑于基座3上的工作台的转动工作台12；通过螺栓17、垫圈16以及键15被固定于从动侧转动轴22上且形成第1圆形构件、为正齿轮的第1齿轮4；被压入主体1的从动侧部1b的嵌合孔内而被支撑且与转动轴21、22平行的支撑轴6；通过插透轴承7的支撑轴6可以转动地被支撑在主体1上且形成第2圆形构件的同时，为与第1齿轮4同齿数、且与第1齿轮4相互啮合的正齿轮的第2正齿轮5；通过螺栓10被固定于第2齿轮5上的平衡块支架9；以及通过螺栓11被安装在平衡块支架9上的平衡块8。如上所述，第1齿轮4和第2齿轮5相互啮合，并且用转动轴22以及支撑轴6支撑，以此形成将第1齿轮4的转动传递给第2齿轮5的转动传递机构。
工件13通过转动工作台12的工件放置面12a借助于夹具等工具被固定于转动工作台12上。通过设置于基座3上的未图示的分度装置转动驱动转动工作台12，工件13被维持在规定的加工位置上被加工。改变工件放置面12a的倾斜时，与连接在未图示的驱动装置的驱动侧转动轴21以及驱动侧转动轴21成为一体的基座3和从动侧转动轴22被转动驱动并被夹紧，被支撑于基座13上的转动工作台12的工件放置面12a被维持在参照机床基座14来看为规定的倾斜角上。本实施例中，设置主体1的机床基座14的设置面14a成为水平面，并且在本实施例中，基座3的实用转动范围，即工件放置面12a的实用倾斜范围是从倾斜工作台装置50的右侧面看从倾斜角0°沿顺时针方向到倾斜角90°即右倾斜角90°。
在基准倾斜角即倾斜角0°时，工件放置面12a成为水平面，在右倾斜角90°时，工件放置面12a成为铅垂面。即，通过将本体1固定在为水平面的机床基座14的设置面14a上时，倾斜工作台装置50被设置成水平面，此状态下，如为图1的右侧视图的图2所示，基座3位于对应于转动轴21、22的正下方，即位于比包含转动轴21、22的轴线的铅垂面的转动轴21、22更靠近下方的位置，处于参照作为基准的基座14来看为倾斜角0°的状态。因此基座3支撑的转动工作台12的工件放置面12a也成为水平面，处于参照设置面14a来看为倾斜角0°的状态。另外，支撑轴6位于比转动轴21、22还低的位置，在本实施例中如图2、图3所示，设置在从动侧转动轴22的正下方。平衡块8被固定于第2圆形构件的第2齿轮5上，平衡块8被支撑在相对于支撑轴6在偏离方向上延伸的支撑构件上。即如图2所示，作为平衡块8的支撑构件设置平衡块支架9，该平衡块支架9向上方延伸地被固定于第2齿轮5上，其上端部安装平衡块8。这样平衡块8相对支撑轴6在径向偏离配置的同时，被固定于第2齿轮5周围的规定的安装位置上，即在倾斜角0°时，平衡块8的重心位于比支撑轴6还高的位置上，本实施例中位于支撑轴6的正上方或是支撑轴6的正上方附近，详细地就是，平衡块8的重心在从支撑轴6的正上方沿顺时针到22.5°以及沿逆时针到22.5°的范围内。换言之，第1齿轮4和第2齿轮5相互啮合，使得在倾斜角0°时平衡块8的重心位于支撑轴6正上方或是支撑轴6的正上方附近，本实施例中特别地，在倾斜角0°时平衡块8的重心位于支撑轴6的正上方。
因此，在图2的倾斜角0°时，基座3和转动工作台12的重心位置位于转动轴21、22的正下方的同时，平衡块8和平衡块支架9的重心位置位于支撑轴6的正上方，这些重量产生的力矩不作用在转动轴21、22、第1齿轮4以及第2齿轮5上。
驱动侧转动轴21使基座3从图1的右侧侧面看沿顺时针方向转动，在工件放置面12a被维持在规定的右倾斜角55°的如图3所示的状态下，基座3以及平衡块8分别位于转动轴21、22以及支撑轴6的左侧。即，伴随驱动侧转动轴21沿顺时针方向转动，与第1齿轮4相互啮合的第2齿轮5沿逆时针方向转动的同时，因和第1齿轮4齿数相同，平衡块8以支撑轴6为中心从图2的位置沿逆时针方向转动55°，即位于支撑轴6的左侧。
在图3的工件放置面12处于右倾斜角55°时，基座3和转动工作台12的重心位置位于转动轴21、22的左侧，因此基座3和转动工作台12的重量使逆时针方向的力矩作用于驱动侧转动轴21上和通过基座3与驱动侧转动轴21成为一体的从动侧转动轴22上。另外，平衡块8和平衡块支架9的重心位于作为第2齿轮5的转动中心的支撑轴6的左侧，因此平衡块8和平衡块支架9的重量使逆时针方向的力矩作用于第2齿轮5上。该平衡块8和平衡块支架9的重量产生的逆时针方向的力矩通过第2齿轮5作用于第1齿轮4上，使顺时针方向的力矩作用于第1齿轮4上，从而使顺时针方向的力矩作用于固定第1齿轮4的从动侧转动轴22上和与从动侧转动轴22一体化的驱动侧转动轴21上。因此，在转动轴21、22上作用有基座3和转动工作台12的重量产生的逆时针方向的力矩和平衡块8和平衡块支架9的重量产生的顺时针方向的力矩，通过相互反向的两力矩，减小作用于转动轴21、22上的力矩，并通过转动轴21、22减小了加载在第2齿轮5上的负荷。由于如此减少了作用于转动轴21、22上的力矩，所以与不安装平衡块8的情况相比，减少了伴随设定倾斜角变更作用于转动轴21、22上的力矩的变化量。特别地在本实施例中，根据从支撑轴6的偏离量设定平衡块8的重量，使得平衡块8和平衡块支架9的重量产生的力矩与基座3和转动工作台12的重量产生的力矩绝对值大致相同，因此与设定倾斜角无关，能够保证作用于转动轴21、22上的力矩为0，因此能够使伴随设定倾斜角变更作用于转动轴21、22上的力矩的变化量大致为0。
在减少伴随设定倾斜角变更的转动轴21、22的扭转变化量的同时，可以抑制伴随设定倾斜角变更的转动轴21、22的驱动装置的负荷的变化量，从而保证工件13的加工精度。还有，在加载在驱动装置的负荷中，这些力矩的负荷与设定倾斜角无关、大致为0，因此可以减小未图示的电动机、蜗杆、蜗轮等驱动装置的构件的负载量、刚性，从而倾斜工作台装置的费用减低也成为可能。
另外，平衡块8、平衡块支架9、第1齿轮4、第2齿轮5、以及支撑轴6可以设置在主体1的外侧，而不设置在主体1的内侧、即驱动侧支撑部1a和从动侧支撑部1b之间，因此，不会对向转动工作台12搬入、固定工件13、从转动工作台12搬出工件13以及用刀具加工工件13等造成障碍。
还有，支撑轴6位于比转动轴21、22还低的位置，因此在相对支撑轴6偏移倾斜角0°时位于支撑轴6的正上方的平衡块8，在倾斜角0°时不会从本体1突出而成为在加工时的障碍。另外第1齿轮4和第2齿轮5因相互啮合而逆向转动，伴随设定倾斜角的增大平衡块8接近位于相反位置的基座3，设定倾斜角越大越远离工件加工空间。因此，遍及基座3的实用转动范围能够确保工件加工空间，可以避免平衡块8成为加工的障碍。
通过螺栓11可安装或拆卸平衡块8，最好是通过放置于转动工作台12上的工件13的重量和重心位置可以对平衡块8进行调整。即最好是工件13的重心位置若相对转动轴21、22位于基座3一侧，则增加平衡块8的块数，变更成更重的物品，工件13的重心位置若相对转动轴21、22位于基座3的相反一侧，则减少平衡块8的块数，变更成更轻的物品。从而能够更完全地缓和伴随设定倾斜角变更的转动轴21、22的扭转的变化量，另外能够在减小加载在驱动装置的负荷的同时更完全地缓和其变化量。
被基座3支撑的工作台在本实施例中是转动工作台12，但也可以是固定工作台。另外也可以是通过在基座3上形成工件放置面，与基座3为一体物地形成工作台。
支撑轴6被固定于主体1上并被主体1所支撑，但也可以通过主体1被同轴支撑。此时，支撑轴6和第2齿轮5被一体形成，或是通过螺栓等被一体化。另外支撑轴6也可以通过被固定于设置面14a上的支架等的、与固定主体1的机床基座14为一体的构件来支撑。
支撑轴6与转动轴21、22平行，在不影响转动传递的情况下即使是大致平行也可以。
本实施例中设置主体1的机床基座14是水平面，但即使是倾斜面，比如大致平行面或是铅垂面也可以，平衡块8同样能够减少作用于转动轴21、22上的力矩的变化量。另外，本实施例中，基座3的实用转动范围，即工件放置面12a的实用转动范围是从0°到90°的90°间的范围，但即使是像从左倾斜角10°到右倾斜角100°这样超过90°，或是像从左倾斜角10°到右倾斜角60°这样比90°小也都是可以的，平衡块8同样能够减少作用于转动轴21、22上的力矩的变化量。
其次，使用图8的曲线图A、曲线图B以及图9的曲线图C、曲线图D说明以下情况在主体1被固定于为水平面的机床基座14的设置面14a上的状态下，并且，在设定平衡块8、且使得与平衡块8的支撑轴6位于同一高度的平衡块8和平衡块支架9的重量产生的力矩和在倾斜角90°时基座3和转动工作台12的重量产生的力矩绝对值一致的状态下，作用于转动轴21、22上的力矩的变化量因平衡块8在第2齿轮5周围的安装位置而不同。
图8的曲线图A是本实施例，伴随从倾斜角0°到右倾斜角90°的工件放置面12a的右倾，该曲线图A为正弦曲线，基座3和转动工作台12的重量产生的力矩与平衡块8和平衡块支架9的重量产生的正弦曲线的力矩相抵，如双点划线所示作用于转动轴21、22上的力矩与倾斜角无关地为0，变化量为0。
图8的曲线图B是本实施例的变型例，在图2的倾斜角0°的状态下，平衡块8位于支撑轴6的正上方的左侧附近，即位于从支撑轴6的正上方偏左22.5°。伴随从倾斜角0°到右倾斜角90°的工件放置面12a的右倾，如双点划线所示作用于转动轴21、22上的力矩的变化量相对于不安装平衡块8时的力矩的变化量，即相对于如图所示的基座产生的力矩的变化量要小，约为该变化量的1/2，从而在保证工件的加工精度方面具有效果。
图9的曲线图C是本实施例的变型例，在图2的倾斜角0°的状态下，平衡块8位于支撑轴6的正上方的右侧附近，即位于从支撑轴6的正上方偏右22.5°。伴随从倾斜角0°到右倾斜角90°的工件放置面12a的右倾，如双点划线所示作用于转动轴21、22上的力矩的变化量相对于不安装平衡块8时的力矩的变化量要小，约为该变化量的1/2，从而在保证工件的加工精度方面具有效果。
图9的曲线图D是本实施例的变型例，在图2的倾斜角0°的状态下，平衡块8位于相对于支撑轴6正上方偏右90°。伴随从倾斜角0°到右倾斜角90°的工件放置面12a的右倾，如双点划线所示作用于转动轴21、22上的力矩比不安装平衡块8时的力矩大，但变化量相对于不安装平衡块8时的力矩的变化量要小，约为该变化量的1/2，从而在保证工件的加工精度方面具有效果。
图4是表示本发明第2实施例的倾斜工作台装置60的主视图，表示基座3的倾斜角为0°的状态。倾斜工作台装置60具有被固定于从动侧转动轴22，形成第1圆形构件且为伞型齿轮的第1锥齿轮24；被压入主体1的从动侧部1b的倾斜嵌合孔而被固定，朝向基座3与转动轴21、22成锐角交叉的支撑轴6；通过支撑轴6可以转动地被主体1支撑，形成第2圆形构件的同时，和第1锥齿轮24同齿数并与锥齿轮24相互啮合的第2锥齿轮25；被固定于第2锥齿轮25上的平衡块支架9；以及安装在平衡块支架9上的平衡块8。
倾斜工作台装置60的平衡块8与倾斜工作台装置50中的平衡块8同样除减小加载在转动轴21、22上的负荷以外，由于离开工件13的加工空间，因此能够切实回避成为加工时的障碍这一问题的发生。
图5是表示本发明第3实施例的倾斜工作台装置70的主视图，表示基座3的倾斜角为0°的状态。倾斜工作台装置70的支撑轴6用螺栓27被固定于在机床基座14的设置面14a上固定的支架上26，且与转动轴21、22垂直相交。在由支撑轴6轴支撑的第2锥齿轮25上用螺栓10固定平衡块支架9，在平衡块支架9上用螺栓11安装平衡块8，平衡块8的重心在倾斜角0°时位于支撑轴6的正上方。
用固定于从动侧转动轴22上的第1锥齿轮24驱动与第1锥齿轮24齿数相同且相互啮合的第2锥齿轮25转动，平衡块8的重心在相对于包含转动轴21、22且与设置面14a直交的面平行的面上，以支撑轴6为中心转动移动。
因此，平衡块8不进入倾斜工作台装置70的正面侧和后面侧之一的一侧、本实施例中为正面侧，对工件13从正面侧搬入、搬出以及从正面侧加工工件并不造成妨碍。
图6、图7是表示为本发明第4实施例的倾斜工作台装置80的右视图，图6以及图7分别表示倾斜角0°和右倾斜角55°的状态。
倾斜工作台装置80具有固定于从动侧转动轴22上，形成第1圆形构件的第1同步带轮34；通过支撑轴6可以转动地被支撑在主体1上，形成第2圆形构件的第2同步带轮35；以及被架设在第1同步带轮34和第2同步带轮35上，将第1同步带轮34的转动传递给第2同步带轮35的同步带36。第1同步带轮34和第2同步带轮35齿数相同。
与第1以及第2实施例相同，支撑轴6位于转动轴21、22的正下方。还有，与第1，第2以及第3实施例相同，通过平衡块支架9平衡块8被固定在第2同步带轮35上，使得其重心在倾斜角0°时位于支撑轴6的正上方。换言之，在倾斜角0°时第1同步带轮34和第2同步带轮35的相对位相即相对转动角通过同步带36来进行设定，使得平衡块8的重心位于支撑轴6的正上方。
在图6的倾斜角0°时，基座3和转动工作台12的重心位置位于转动轴21、22的正下方，平衡块8和平衡块支架9的重心位置位于支撑轴6的正上方，从而这些的重量产生的力矩几乎不作用于转动轴21、22以及第2同步带轮35上。
第1同步带轮34和第2同步带轮35同方向转动，在图7的工件放置面12a右倾斜角55°时，基座3和转动工作台12的重心位置位于转动轴21、22的左侧，因此基座3和转动工作台12的重量使逆时针方向的力矩作用于转动轴21、22上。另外平衡块8和平衡块支架9的重心位于作为第2同步带轮35的转动中心的支撑轴6的右侧，因此平衡块8和平衡块支架9的重量使顺时针方向的力矩作用于第2同步带轮35上。该顺时针方向的力矩通过同步带36作用于第1同步带轮34上，从而使顺时针方向的力矩作用于第1同步带轮34上。因此，基座3和转动工作台12重量产生的逆时针方向的力矩和平衡块8和平衡块支架9的重量产生的顺时针方向的力矩作用于转动轴21、22上，彼此相抵，力矩几乎不作用于转动轴21、22上，与第1、第2以及第3的实施例相同，伴随设定倾斜角变更作用于转动轴21、22上的力矩的变化量小，在本实施例中几乎为0。
因此与第1、第2以及第3的实施例相同，在减少倾斜时的转动轴21、22的扭转的同时，抑制了伴随基座的设定倾斜角变更的转动轴21、22的扭转的变化量以及转动轴21、22的驱动装置的负荷的变化量，从而保证了工件13的加工精度。
成为平衡块8的转动中心的支撑轴6在本实施例中设置于转动轴21、22的正下方，但也可以通过被固定于与机床基座14的设置面14a等的主体1成为一体物的构件在沿上下方向、水平方向离开该位置的位置上将其固定，即也可以通过图5的支架26这样的构件来进行设置。可以将平衡块8设置在对工件13的加工不造成障碍的最佳位置上。另外支撑轴6越远离转动轴21、22，越不限制其与转动轴21、22的平行度，即使不平行通过同步带36的扭转也会被补偿，并传递转动。
如图10至图12所示的是作为本发明第5实施例的倾斜工作台装置90。图10是主视图，图11以及图12是图10的右视图，图11以及图12分别表示倾斜角0°以及倾斜角55°的状态。
就倾斜工作台装置90而言，在主体1被固定在机床基座14的水平的设置面14a上时，支撑轴6设置于转动轴21、22的正上方。在该状态下工件放置面12a为水平状态，即为图11的倾斜角0°的状态，此时基座3和转动工作台12位于转动轴21、22的正上方，基座3和转动工作台12的重心位于转动轴21、22的正上方，并且，平衡块8位于支撑轴6的正下方，平衡块8和平衡块支架9的重心位于支撑轴6的正下方。
在图12的工件放置面12a处于右倾斜角55°的状态下，基座3和转动工作台12的重心位置位于转动轴21、22的右侧，使顺时针方向的力矩作用于转动轴21、22上。另外，平衡块8和平衡块支架9的重心位于支撑轴6的右侧，通过第2齿轮5、第1齿轮4，使逆时针方向的力矩作用于转动轴21、22上。这样即使在本实施例中，也与第1实施例的倾斜工作台装置50相同，能够抑制伴随设定倾斜角变更的作用于转动轴21、22上的力矩的变化量。
在第1、第2、第3以及第5实施例中，第1齿轮4和第2齿轮5、第1锥齿轮24和第2锥齿轮25分别相互啮合，但也可以通过惰轮使它们相互啮合。此时，第1齿轮4和第2齿轮5的转动方向、第1锥齿轮24和第2锥齿轮25的转动方向和第4实施例中的第1同步带轮34第2和同步带轮35的转动方向同样，相互成为同一方向。
在第4实施例中，作为转动传递机构使用同步带轮和同步带，但也可以使用三角带轮和三角带、平带轮和平带等其他带传递构件。
在任何一个实施例中，都能够抑制平衡块8对倾斜工作台装置50、60、70、80、90的各自的加工空间的限制，并避免其成为工件加工的障碍。
本发明并不限于上述的任何一个实施例，在不超出本发明的宗旨的情况下，可以进行各种变更。
权利要求
1.一种倾斜工作台装置，具有通过转动轴相对主体被转动驱动的基座和被支撑于基座上的工作台，其特征在于，具备包含中心被固定于上述转动轴上的第1圆形构件和通过支撑轴相对于主体可以转动地被设置的第2圆形构件，将第1圆形构件的转动传递给第2圆形构件的转动传递机构；以及相对于支撑轴在径向偏移，与第2圆形构件一同可以转动地被设置的平衡块，平衡块在第2圆形构件周围的安装位置为安装平衡块时在基座的实用转动范围内作用于上述转动轴的力矩的变化量比不安装平衡块时在基座的实用转动范围内作用于上述转动轴的力矩的变化量小的位置。
2.如权利要求1所述的倾斜工作台装置，其特征在于，在倾斜工作台装置处于被设置成水平面的状态下，基座的实用转动范围包含对应于转动轴的正下方的位置，并且平衡块的实用转动范围包含比支撑轴还高的位置。
3.如权利要求2所述的倾斜工作台装置，其特征在于，在倾斜工作台装置处于被设置成水平面的状态下，基座的实用转动范围包含对应于转动轴的正下方的位置，在该位置上，平衡块位于支撑轴的正上方或正上方的附近。
4.如权利要求3所述的倾斜工作台装置，其特征在于，两圆形构件是相互啮合的齿轮，在倾斜工作台装置处于被设置成水平面的状态下，支撑轴被配置在比转动轴还低的位置。
5.如权利要求1所述的倾斜工作台装置，其特征在于，在倾斜工作台装置处于被设置成水平面的状态下，基座的实用转动范围包含对应于转动轴的正上方的位置，并且平衡块的实用转动范围包含比支撑轴还低的位置。
6.如权利要求5所述的倾斜工作台装置，其特征在于，在倾斜工作台装置处于被设置成水平面的状态下，基座的实用转动范围包含对应于转动轴的正上方的位置，在该位置上，平衡块位于支撑轴的正下方或正下方的附近。
7.如权利要求1至6所述的倾斜工作台装置，其特征在于，转动传递机构的转动传递比为1或大约为1。
全文摘要
本发明涉及一种尽量用简单结构使倾斜角补偿成为可能的倾斜工作台装置。其具有通过转动轴相对主体被转动驱动的基座和被支撑在基座上的工作台，倾斜工作台装置具备包含中心被固定在上述转动轴上的第1圆形构件和通过支撑轴相对于主体可以转动地被设置的第2圆形构件，并将第1圆形构件的转动传递给第2圆形构件的转动传递机构；以及相对于支撑轴在径向偏移，与第2圆形构件一同可以转动地被设置的平衡块。平衡块在第2圆形构件周围的安装位置为相比不安装平衡块时在基座的实用转动范围内作用于上述转动轴的力矩的变化量，安装平衡块时在基座的实用转动范围内作用于上述转动轴的力矩的变化量变小的位置。
文档编号B23Q1/25GK1781656SQ20051009841
公开日2006年6月7日 申请日期2005年9月6日 优先权日2004年11月30日
发明者大森充 申请人:津田驹工业株式会社