专利名称：机床用操作盘的支承结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加工中心等机床用的操作盘，特别是涉及其支承结构。
背景技术：
加工中心等机床用操作盘是输入针对工件的加工的各个条件(加工数据、加工步骤、所使用的工具等)、并且进行产生错误时的对应等的机床用操作盘，由于对加工精度、成品率影响较大，因此要求操作者进行极其谨慎的操作。这种操作盘需要一边确认机床内的加工状态一边进行操作，而且，基于空间效率的观点，多是沿着机床外壳(壳体)的垂直壁以未突出的方式设置固定在凹部的内部，以往由于男性操作者占多数，因此这种操作盘的设置高度根据男性的平均身高来确定。
另一方面，为了改进操作盘的操作性，一直以来提出了各种方案。S卩，在下述专利文献I中公开了如下技术通过以能够调整角度的方式将机床等的操作盘安装在滑轨上，以能够滑动的方式将该滑轨连结在机座的导轨上，从而能够调整操作盘的上下位置及倾斜角度。在下述专利文献2中公开了如下技术通过使机床用的操作盘绕倾斜旋转轴线及垂直轴线自由旋转，从而能够改变姿势。另外，在下述专利文献3中公开了如下技术以自由摆动的方式支承机床用操作盘，利用气体密闭弹簧通过简单的操作将其向操作者侧抽出并定位保持，而且，在下述专利文献4中公开了如下技术使操作盘能够沿上下方向移动，使其不妨碍工件装卸。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2001-157945号公报专利文献2 :日本特开2008-200795号公报专利文献3 :日本特开平9-267230号公报专利文献4 :日本特开2005-34933号公报
发明内容
发明所要解决的问题近年来，由于操作者的对这种加工中心等的操作要求细致的注意力、耐性，因此女性的登场引人注目，针对特定的加工中心，根据每个通勤时间段的灵活性，从大块头的男性操作者演变为小身板的女性操作者的情况或者其相反情况也频繁产生。在这种情况下，若操作盘与大块头的男性操作者的平均身高相对应地进行设置，则对小身板的女性操作者来说操作盘的位置过高，显示器的可视性、操作按钮难以操作，另一方面，若操作盘与小身板的女性操作者相对应地进行设置，则对大块头的男性操作者来说操作盘的位置过低，需要弯下腰等任何情况都勉强进行勉强的姿势下的操作，导致疲劳，或者由于可视性变差也成为操作失误的原因。
根据上述专利文献1，能够调整操作盘的上下位置，但是为此，必须一边松驰两侧的旋钮螺栓，压入压缩弹簧或阻尼器，一边确定上下位置，利用两旋钮螺栓进行固定，操作性变差，对无力的女性是非常困难的，导致机床的工作效率降低。另外，根据上述专利文献2至4，仅能够调整操作盘的倾斜角度，或者使其避让，针对操作者的达30cm以上的身高差，不能够调整为最佳位置。因此，本发明通过非常简单的操作而且利用些许操作力就能够与操作者的身高相对应地将操作盘瞬间调整为最佳高度，从而从小身板的女性操作者到大块头的男性操作者均能够以最佳姿势操作操作盘。解决技术问题所采取的技术手段为了解决上述问题，本发明的加工中心等机床用的操作盘支承结构在上述机床的外壳侧壁上以能够上下移动的方式安装上述操作盘，经由带液压锁定的气压弹簧使上述外壳支承该操作盘的载荷，并且在上述操作盘的下方配置用于解除上述气压弹簧的液压锁定 的操作部，能够调整操作盘的上下位置。发明的效果由于本发明的机床用的操作盘支承结构如上构成，因此操作盘的载荷由带液压锁定的气压弹簧支承，从而仅靠操作用于解除液压锁定的操作部，就能够与操作者的身高相对应地将操作盘瞬间调整为最佳高度。
图I是采用了本发明的操作盘支承结构的加工中心的俯视图。图2是本发明的操作盘支承结构的整体图。图3是表示直线引导件及直线导轨的安装结构的图。图4是直线引导件及直线导轨安装部的侧视图。图5是从上方观察图4的E-E剖面得到的图。图6是表示带液压锁定的气压弹簧的内部结构的图。图7是表示带液压锁定的气压弹簧的锁定解除机构的图。图8是表示带液压锁定的气压弹簧的安装结构的图。图9是杆部的放大图。
具体实施例方式实施例图I表示具有本发明的操作盘支承结构的加工中心I的整体俯视图，在前方布置有加工室，在后方布置有控制室，该控制室配置有用于驱动刀具、工件的驱动源、计算机等控制装置。在后方的控制室的侧壁面上设有凹部2，在该凹部2的内部以未从侧壁面突出的方式配置有操作盘3。如图2 图4所示，在该凹部2内配置有下端形成有-字形凹部4a的中空的支承柱4，特别是如图4详细所示，该支承柱4的上部插入加工中心I中的凹部2的上方空间5内部。
另一方面，如图3 图5所示，在-字形凹部4a的背面，隔着隔板6及支承板7在左右两侧安装有上下两组直线引导件7a，在加工中心I中的凹部2的壳体背面2a上，利用螺栓固定有沿垂直方向延伸的直线导轨8。如从上方观察图4的E-E剖面得到的图5所示，该直线导轨8沿着其两侧面具有剖面为大致三角形状的轨道部，在左右两侧的直线引导件7a上，分别形成有供左右两侧面的轨道部插入内部并与各个轨道部相卡合的槽部，因此支承柱4能够不咯哒咯哒响地在凹部2内顺利地上下移动。另外，在支承柱4的中空部内穿通有连接操作盘3与控制室内的计算机等的布线，例如通过将位于支承柱4的中空部内的布线设为卷曲状，从而能够吸收上下移动。在直线导轨8的上下端部设有与设置在支承板7的上下端的凸缘7b、7c相对的具有橡胶等缓冲材料的止挡件9a、9b，由此，操作盘3能够在设置在支承板7的上下端的凸缘7b,7c与止挡件9a、9b相抵接的范围内上下滑动，在该实施例中，能够将操作盘3的上下位 置，只要能够进行从151. 5cm的最低位置到178cm的最高位置之间的调整,从身高150cm左右的女性操作者到身高超过180cm的男性操作者就都能够进行舒适的操作。如图3所示，利用与口字形凹部4a的底面相连结的带液压锁定的气压弹簧10进行该上下位置调整。图6中示出了在本发明中使用的带液压锁定的气压弹簧10 (T0KIC0制)的结构。在该带液压锁定的气压弹簧10的下方形成有利用自由活塞101封入了压缩气体的压缩气体室102，在其上方，利用活塞103分隔有下方侧油舱104与上方侧油舱105。在从活塞103向上方突出的活塞杆106上，在上端设有安装部107，该安装部107如后所述，与安装在-字形凹部4a的底面上的杆安装板11 (参照图7)相结合，带液压锁定的气压弹簧10的下端的环状安装部108如图8所示，以能够摆动的方式与借助于凸缘等安装在加工中心I的基座等加工中心I侧的杆12相连结，能够吸收伴随着支承柱4的上下运动而产生的些许偏移。如图6所示，在活塞杆106的中央部以能够滑动的方式贯穿有销109，在销109的下端安装有承受下方侧油舱104的液压的阀110，借助于该阀110，连通下方侧油舱104与上方侧油舱105的节流通路111进行开闭。根据如上结构，在活塞杆106的安装部107上负载有操作盘3及支承柱4的全部载荷，但是在对销109未作用有任何操作力的情况下，活塞103借助于包括操作盘3及支承柱4等的全部载荷对下方侧油舱104的油料进行加压，因此节流通路111被阀110闭合。因而，活塞103未移动,压缩气体室102内的借助于自由活塞101封入的压缩气体发挥弹簧的功能，作为相对于活塞103的反作用力而起作用，借助于下方侧油舱104的液压支承操作盘3及支承柱4的全部载荷。另外，例如在包括操作盘3及支承柱4等的全部载荷为40kg上下的情况下，作为带液压锁定的气压弹簧的规格，若采用气体反作用力比全部载荷大IOkg左右的50kg上下的带液压锁定的气压弹簧，则能够以些许力使操作盘3顺利地上下移动。另一方面，如图7所示，在上述杆安装板11上，利用设置在两侧的支架15以自由旋转的方式支承有与杆13相连结的L字块14，通过利用螺栓等将该杆安装板11固定在支承柱4的-字形凹部4a底面上，从而L字块14的顶端部下表面配置为与带液压锁定的气压弹簧10的销109的上端相对并对其进行按压。另外，在支承柱4的口字形凹部4a内表面上安装有与L字块14的顶端部上表面相对并相接触、抑制销109的急剧上升的缓冲器16。
通常杆13借助于因带液压锁定的气压弹簧10的阀110所受到的液压而返回到上方位置的销109进行下降直至L字块14的顶端部上表面因缓冲器16而停止。另外，出于安全方面的考虑，如图9所示，杆13与L字块14的结合部周边被安装在04的-字形凹部4a底面的罩17覆盖。在支承柱4的-字形凹部4a的下端侧的前表面上，如图9所示，与杆13之间隔开规定间隔地设有握持用的棒18。利用该杆13与棒18构成了用于调整操作盘3的上下位置的操作部。即，操作者用左手的大拇指与食指之间的根部抵握棒18，若利用除大拇指以外的例如食指上拉杆13，则L字块14的顶端部下表面压入带液压锁定的气压弹簧10的销109，打开如图6所示的节流通路111。由此，活塞103的下方侧油舱104与上方侧油舱105借助于节流通路111而相连通并解除液压锁定，因此通过在该状态下沿上下方向对棒18施加操作力，使操作盘3上下移动，从而油料从上方侧油舱105向下方侧油舱104或者从下方侧油舱104向上方侧油舱105流动，活塞103上下移动，能够上下调整操作盘3的高度。此时，由于操作盘3及支承柱4的全部载荷由带液压锁定的气压弹簧10支承，因此操作者只要对棒18施加些许操作力即可。另外，如图2所示，如果在操作盘3的右侧面上配置沿上下方向延伸的把手19，利用右手将其握持，与上述的左手的操作相配合地使操作盘3上下移动来进行高度调整，则能够进一步提供操作性。在如此使操作盘3上下移动而成为对操作者来说最佳的位置时，通过放开杆13，从节流通路111被阀110闭合，能够使操作盘3停止于该位置。作为液压锁定解除的操作部的杆13及棒18如图2所示配置在操作盘3的下方，但是在某一操作者与自身的身高相对应地将操作盘3调整为最佳位置时，以成为该操作者自然垂下的手的位置附近的方式对-字形凹部4a的底面位置或杆13、棒18的配置进行设计，从而能够极其容易地进行操作盘3的升降作业。即，当某一操作者与操作盘3相面对时，在该操作盘3调整为过低的位置的情况下，由于降低腰部来握持杆13及棒18，因此在使操作盘3上升时，能够极其自然地利用腿部的力量。另一方面，在操作盘3调整为过高的位置的情况下，能够一边将体重置于棒18上一边无负担地使操作盘3下降。另外，当带液压锁定的气压弹簧10的销109借助于液压而与杆13的打开连动地自动返回时，若未对与杆13相连结的L字块14施加任何制动地利用设置在支承柱4的口字形凹部4a内周面上的金属制的止挡件等使其停止，则L字块14借助于液压急剧上升并猛撞止挡件，因此产生了金属性的撞击声，使操作性的品质明显降低。因此，如图7所示，在支承柱4的口字形凹部4a内表面上配置与L字块14的顶端部上表面相对并相接触的缓冲器16，抑制销109急剧上升，防止撞击声产生并且提高操作性的品质。另外，作为该缓冲器16，使用具有在杆13未工作时与L字块14的顶端部上表面相抵接并陷入主体内的销、当为了调整高度而上拉杆13时该销下降至待机位置并在高度调整结束后打开杆13、当L字块14上表面的顶端部与该销相抵接时从待机位置慢慢地陷入的类型的缓冲器，从陷入位置到待机位置之间的冲程为7_左右的缓冲器在提高操作性的品质方面是良好的。
以上，在实施例中，将操作盘3安装在了支承柱4的-字形凹部4a上，能够使支承柱4上下移动，但是并不限于此，也可以在操作盘3上直接安装直线引导件7a，利用设置在加工中心I的侧壁的背面上的直线导轨8以能够上下移动的方式来进行支承。此时，只要设为如下结构即可利用设置在带液压锁定的气压弹簧10的活塞杆106上的安装部107直接支承操作盘3的底面，棒18也直接配置在操作盘3的下方的空间内，并且来自操作盘3的布线经由另外设置在加工中心I的侧壁的背面上的狭缝穿过加工中心I的内部。此外，取代杆13、棒18而设为握持手柄型的构件，或者设置上下开关并利用小型电动机或螺线管来驱动带液压锁定的气压弹簧10的销109等，能够实施各种变形。而且，为了降低成本，也可以取代缓冲器16而采用使用了低回弹性树脂等的缓冲材料。产业h的可利用件
如上所述，根据本发明的机床用的操作盘支承结构，由于操作盘的载荷由带液压锁定的气压弹簧支承，因此仅靠一边操作用于解除液压锁定的操作部一边用些许力使操作盘上下运动，就能够与操作者的身高相对应地将操作盘瞬间调整为最佳高度，减少了操作者的作业负担，并且通过改进可视性而防止了操作失误，而且不会使机床的工作效率变差，因此能够期待应用于以各种加工中心为首的许多机床。附图标记说明I加工中心2加工中心中的凹部3操作盘4支承柱4a -字形凹部5凹部上方空间6 隔板7a直线引导件8直线导轨10带液压锁定的气压弹簧13 杆14L 字块16缓冲器
权利要求
1.一种加工中心等机床用操作盘支承结构，其特征在于， 在上述机床的外壳侧壁上以能够上下移动的方式安装上述操作盘，经由带液压锁定的气压弹簧使上述外壳支承该操作盘的载荷，并且在上述操作盘的下方附近配置用于解除上述气压弹簧的液压锁定的操作部，能够调整上述操作盘的上下位置。
2.根据权利要求I所述的操作盘支承结构，其特征在于， 将设置在上述操作盘的下方的前表面上的杆及棒作为上述操作部，在握持该棒的状态下操作杆，从而能够一边解除上述气压弹簧的液压锁定一边调整上述操作盘的上下位置。
3.根据权利要求I或2所述的操作盘支承结构，其特征在于， 将在从由上述操作部进行的液压锁定解除恢复到液压锁定时抑制其恢复速度的缓冲器设置在上述外壳上。
4.根据权利要求I或2所述的操作盘支承结构，其特征在于， 在上述机床的外壳上以能够上下移动的方式安装下端具有-字形凹部的支承柱，在该-字形凹部的内部设置上述操作盘，并且经由上述带液压锁定的气压弹簧使上述外壳支承该-字形凹部的底面。
5.根据权利要求4所述的操作盘支承结构，其特征在于， 在上述-字形凹部的背面上设置直线引导件，通过使该直线引导件与设置在上述机床的外壳侧壁的内表面上的直线导轨相卡合而以能够上下移动的方式支承上述支承柱。
全文摘要
本发明提供了一种机床用操作盘的支承结构。其通过非常简单的操作而且利用些许操作力就能够与操作者的身高相对应地将操作盘瞬间调整为最佳高度。在机床的外壳侧壁上以能够上下移动的方式安装操作盘，经由带液压锁定的气压弹簧使外壳支承该操作盘的载荷。而且，在操作盘的下方附近配置用于解除气压弹簧的液压锁定的操作部，能够调整操作盘的上下位置。
文档编号B23Q1/00GK102741015SQ20108006293
公开日2012年10月17日 申请日期2010年10月6日 优先权日2010年10月6日
发明者古川和昭, 山崎拓, 矢井明 申请人:山崎马扎克公司