JP2007007758A - テーブル装置及び当該テーブル装置を備えた工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 テーブルの下面と補助支持部との距離を連続的に調整できるテーブル装置及び当該テーブル装置を備えた工作機械を提供する。
【解決手段】 マシニングセンタのテーブル装置３０は、回転テーブル３３に生じる上下振動を抑制できる振動抑制機構を有する。この振動抑制機構では、ベース３２側に固定されたカムフォロア６３に、回転テーブル３３の前端部近傍と後端部近傍の各下面に設けられたテーブル支持ブロック６５を当接させ、回転テーブル３３の上下振動を抑制する。さらに、テーブル支持ブロック６５は、カムフォロア６３側に向かって移動可能に支持され、ブロック位置調整ネジによりカムフォロア６３側に付勢されることにより、テーブル支持ブロック６５がカムフォロア６３側に連続的に移動する。よって、カムフォロア６３とテーブル支持ブロック６５との距離を連続的に調整できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、テーブル装置及び当該テーブル装置を備えた工作機械に関し、詳細には、回転テーブルを備えたテーブル装置及び当該テーブル装置を備えた工作機械に関する。

従来より、工作機械の一例であるマシニングセンタにおいて、基台となるベース上に、ワークを保持できる回転テーブルを有するテーブル装置を備えたものが知られている。このテーブル装置は、ベースと、該ベースにスリーブを用いて回転可能に支持されたスピンドルと、該スピンドルの上部に同心状に固定され、スピンドルと一体的に回転する回転テーブルとを主体に構成されている。そして、この回転テーブルの上面の両端側には、回転軸が対称の中心となるようにワーク保持部が各々設けられている。

このような構成からなるテーブル装置では、一方のワーク保持部に保持されたワークに対して工具による加工を施しつつ、他方のワーク保持部に別のワークを保持させることができる。さらに、一方のワーク保持部に保持させたワークに対する加工が終了したならば、回転テーブルを１８０度回転させ、他方のワーク保持部に先程保持させた新たなワークの加工を開始させる。それと同時に、一方のワーク保持部に保持された加工の終了したワークを取り外し、さらに別の新たなワークを保持させる。このような使用方法により、複数のワークに対して連続的に加工を施すことができ、事実上、ワークの着脱時間を省略することができる。即ち、工作機械における加工工程にかかる作業時間を短縮することができる。

ところで、上述したように、このようなテーブル装置では、２つのワーク保持部のうちの一方に保持されたワークに対して切削加工を行っている間に、他方のワーク保持部に対してワークの着脱が行われる。このときに、ワークの着脱作業によって回転テーブルが上下に振動してしまい、加工中のワークの位置が変動することがあった。そこで、例えば、ロータリーテーブル（回転テーブル）の下方に、その先端がロータリーテーブルの下面に近接対向する支柱（補助支持部）を１つだけ設け、ロータリーテーブルが上下方向に所定量以上振動したときに、支柱がロータリーテーブルの下面の接触板に接触して、ロータリーテーブルの上下振動を抑制するようにしたロータリーインデックス（テーブル装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。さらに、このロータリーインデックスでは、接触板とロータリーテーブルとの間にシムを段階的に配置させて、接触板とロータリーテーブルの下面との距離を調整することにより、接触板と支柱との距離を段階的に調整することができる。
特許第３６３２７４６号

しかしながら、特許文献１に記載のロータリーインデックスによれば、接触板とロータリーテーブルの下面との距離の調整は、シムを接触板とロータリーテーブルとの間に配置することにより段階的に行われるが、シムの厚み以下の微少な距離の調整をすることができない。これにより、接触板と支柱（補助支持部）との距離を調整できないことがあり、場合によってはロータリーテーブルの回転に伴う上下振動を十分に抑制できないという問題点があった。さらに、シムの調整は、支柱がロータリーテーブルの下面の接触板に接触している状態ではできないため、接触板から支柱を離間させるために、ロータリーテーブルをわざわざ移動させなければならず手間であった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、テーブルの下面と補助支持部との距離を連続的に調整できるテーブル装置及び当該テーブル装置を備えた工作機械を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係るテーブル装置では、支持部によって水平に支持されたテーブルと、当該テーブルの下面に先端部が当接して、前記テーブルを補助的に支持するとともに、前記テーブルに生じる振動を抑制する補助支持部と、当該補助支持部の前記先端部と前記テーブルの下面との間隔を連続的に調整できる連続調整機構とを備えている。

また、請求項２に係るテーブル装置では、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記連続調整機構は、前記テーブルの下面に設けられた当接部材と、当該当接部材を連続的に移動させて、前記当接部材と前記補助支持部の先端部との間隔を調整する連続移動手段とから構成されている。

また、請求項３に係るテーブル装置では、請求項２に記載の発明の構成に加え、前記補助支持部の先端部にはカムフォロアが設けられ、当該カムフォロアの上部に前記当接部材の下部が当接する。

また、請求項４に係るテーブル装置では、請求項３に記載の発明の構成に加え、前記連続移動手段は、前記当接部材を前記カムフォロアに向かってガイドするガイド手段と、当該ガイド手段に沿って、前記当接部材を前記カムフォロアに向かって移動させる移動手段とから構成されている。

また、請求項５に係るテーブル装置では、請求項４に記載の発明の構成に加え、前記連続移動手段は、前記ガイド手段に沿って前記当接部材を前記カムフォロアから離れる方向に引き戻すバネを備えている。

また、請求項６に係るテーブル装置では、請求項４又は５に記載の発明の構成に加え、前記ガイド手段は、前記テーブルの下面に沿って設けられ、前記当接部材の下部には、前記カムフォロアの上部に当接する当接面が設けられ、当該当接面は、前記カムフォロア側に向かって斜め上方に傾斜している。

また、請求項７に係るテーブル装置では、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記連続調整機構は、前記補助支持部の先端部に設けられた当接部材と、当該当接部材を連続的に移動させて、前記当接部材と前記テーブルの下面との間隔を調整する連続移動手段とから構成されている。

また、請求項８に係るテーブル装置では、請求項７に記載の発明の構成に加え、前記テーブルの下面にはカムフォロアが設けられ、当該カムフォロアの下部に前記当接部材の上部が当接する。

また、請求項９に係るテーブル装置では、請求項１乃至８の何れかに記載の発明の構成に加え、前記支持部を回転させる回転手段を備え、当該回転手段が前記支持部を回転させることによって前記テーブルが回転する。

また、請求項１０に係るテーブル装置では、請求項９に記載の発明の構成に加え、前記当接部材及び前記連続移動手段は、前記テーブルの回転軸心を介して一対設けられている。

また、請求項１１に係る工作機械では、請求項１乃至１０の何れかに記載のテーブル装置を備えている。

請求項１に係るテーブル装置では、連続調整機構によって、テーブルの撓みや傾きに応じて補助支持部の先端部とテーブルの下面との間隔を連続的に調整できる。これにより、補助支持部の先端部がテーブルを下側から支持するので、テーブルに生じる振動を抑制することができる。

また、請求項２に係るテーブル装置では、請求項１に記載の発明の効果に加え、連続調整機構では、テーブルの下面に設けられた当接部材に、補助支持部の先端部が当接することによって、テーブルの上下方向の振動が抑制され、テーブル全体を水平に保持することができる。さらに、連続移動手段によって当接部材を、補助支持部の先端部に向かって連続的に移動させることができるので、当接部材と補助支持部の先端部との間隔の微調整をすることができる。

また、請求項３に係るテーブル装置では、請求項２に記載の発明の効果に加え、補助支持部の先端部にはカムフォロアが設けられ、そのカムフォロアの上部に当接部材の下部が当接して摺動する。これにより、当接部材の下部が補助支持部の先端部に直接当たって損傷するのを防止できる。

また、請求項４に係るテーブル装置では、請求項３に記載の発明の効果に加え、当接部材はガイド手段によってカムフォロア側にガイドされ、移動手段によって連続的に移動される。これにより、当接部材とカムフォロアとの間隔を連続的かつ正確に調整することができる。

また、請求項５に係るテーブル装置では、請求項４に記載の発明の効果に加え、連続移動手段には、ガイド手段に沿って当接部材をカムフォロアから離れる方向に引き戻すバネを備えている。これにより、当接部材はカムフォロアから離れる方向に常時付勢されているので、移動手段によって移動された距離だけ当接部材をカムフォロア側に移動させることができる。

また、請求項６に係るテーブル装置では、請求項４又は５に記載の発明の効果に加え、当接部材をテーブルの下面に沿ってカムフォロア側に移動させる。そして、当接部材の当接面がカムフォロア側に向かって斜め上方に傾斜しているので、当接部材をカムフォロア側に向かって移動させると、当接面とカムフォロアとの距離を徐々に縮めることができる。これにより、当接部材とカムフォロアとの距離を連続的かつ正確に調整することができる。

また、請求項７に係るテーブル装置では、請求項１に記載の発明の効果に加え、連続調整機構では、テーブルの下面に、補助支持部の先端部に設けられた当接部材が当接することによって、テーブルの上下方向に生じる振動を抑制することができる。さらに、連続移動手段によって当接部材を連続的に移動させることができるので、この当接部材とテーブルの下面との間隔を微調整することができる。

また、請求項８に係るテーブル装置では、請求項７に記載の発明の効果に加え、テーブルの下面に設けられたカムフォロアの下部に、当接部材の上部が当接して摺動するので、テーブルの下面に当接部材が直接当たって損傷するのを防止できる。

また、請求項９に係るテーブル装置では、請求項１乃至８の何れかに記載の発明の効果に加え、回転手段によって支持部が回転してテーブルが回転するので、テーブル上にワークが載置された場合でも、テーブルの下面の当接部材が、補助支持部のカムフォロアに当接するので、テーブルの両端が上下方向に振動するのを抑制できる。さらに、テーブルの下面の当接部材が、補助支持部のカムフォロアに当接したままの状態で、連続移動手段によって当接部材を移動させることにより、当接部材とカムフォロアとの間隔を調整することができる。これにより、当接部材とカムフォロアとの間隔を調整するために、テーブルをわざわざ回転させ、カムフォロアから当接部材を離間させる等の手間を省くことができる。

また、請求項１０に係るテーブル装置では、請求項９に記載の発明の効果に加え、当接部材及び連続移動手段は、テーブルの回転軸心を介して一対設けられているので、テーブルが１８０度旋回した場合でも、先にカムフォロアに当接していた当接部材は、カムフォロアから離間するが、次いで他の当接部材がカムフォロアに当接する。これにより、テーブルが１８０度旋回しても、一対のうちの何れかの当接部材がカムフォロアに当接した状態となるので、テーブルの上下方向に生じる振動を常に抑制できる。さらに、各当接部材には、連続移動手段がそれぞれ設けられているため、各当接部材とカムフォロアとの間隔を別々に調整することができる。これにより、テーブルに生じる傾きや振動が左右均一でなくても、テーブル全体を水平に保つことができる。

また、請求項１１に係る工作機械では、請求項１乃至１０の何れか記載のテーブル装置を備えているので、回転手段によってテーブルが回転しても、テーブルの上下方向の振動を抑制できる。これにより、テーブル上に保持された被加工物の位置がずれるのを防止できる。

以下、本発明の一実施の形態であるマシニングセンタ１について、図面に基づいて説明する。図１は、マシニングセンタ１の全体斜視図であり、図２は、テーブル装置３０の全体斜視図であり、図３は、テーブル装置３０の右側面図であり、図４は、図３に示すテーブル装置３０の縦断面図であり、図５は、テーブル装置３０の正面図であり、図６は、テーブル装置３０の平面図であり、図７は、テーブル装置３０の底面図であり、図８は、図５に示すブロック部６０周辺の部分拡大図であり、図９は、図７に示すブロック部６０周辺の部分拡大図であり、図１０は、テーブル支持ブロック６５の斜視図である。

また、図１において、左斜め下側をマシニングセンタ１の前側とし、右斜め上側をマシニングセンタ１の後側とし、右斜め下側をマシニングセンタ１の右側とし、左斜め上側をマシニングセンタ１の左側とする。さらに、図２において、左斜め下側をテーブル装置３０の前側とし、右斜め上側をテーブル装置３０の後側とし、右斜め下側をテーブル装置３０の右側とし、左斜め上側をテーブル装置３０の左側とする。さらに、Ｘ軸方向とは、マシニングセンタ１の左右方向を示し、Ｙ軸方向とは、マシニングセンタ１の前後方向を示し、Ｚ軸方向とは、マシニングセンタ１の上下方向を示すものとする。

なお、本実施形態であるマシニングセンタ１は、図示外のワークと工具とを相対移動させて、ワーク（被処理物）に所望の機械加工（例えば、「中ぐり」、「フライス削り」、「穴空け」、「切削」等）を施すための工作機械である。さらに、このマシニングセンタ１は、図１に示すように、基台２上に、回転自在に支持された回転テーブル３３を有するテーブル装置３０を備え、該テーブル装置３０は、回転テーブル３３の両端部の上下振動を抑制できる振動抑制機構を有するものである。そして、この振動抑制機構を備えるテーブル装置３０が本発明の特徴となっている。

はじめに、マシニングセンタ１の全体構造について概略的に説明する。図１に示すように、マシニングセンタ１は下部に金属製の基台２を備えている。この基台２は、鋳鉄などの金属材料を鋳型内に流し込むことにより略直方体状に形成され、その下部の四隅には、脚部２ａが各々設けられている。そして、それら４本の脚部２ａが工場等の床面に設置されることによって、マシニングセンタ１が配置されるようになっている。また、基台２の芯部は、軽量化および高強度化のため、いわゆる肉抜き成形（リブによる骨組構造）がなされている。さらに、この基台２の上部前寄りは、その幅方向中央部が高く、両側に向かってそれぞれ傾斜する山なり状に形成されている。これにより、基台２上部に落下する切粉やクーラント等は、基台２の幅方向両側に向かって流れるようになっている。

さらに、このような基台２の上部前寄りには移動装置５が設けられている。この移動装置５は、Ｘ軸レール５ａと、Ｙ軸レール（図示外）と、該Ｘ軸レール５ａ及びＹ軸レールに沿って移動する支持台５ｂとを備えている。そして、この移動装置５の支持台５ｂ上には、回転テーブル３３を備えた本発明の特徴であるテーブル装置３０が固定されている。なお、このテーブル装置３０については後述する。一方、基台２の上部後寄りには主台４が立設され、該主台４上のＹ軸レール（図示外）には基台２の前後方向に移動可能な横長のＹ軸テーブル６が載置されている。そして、そのＹ軸テーブル６は、Ｙ軸モータ（図示外）の駆動により、Ｙ軸方向に沿って往復移動可能に構成されている。さらに、そのＹ軸テーブル６上には、Ｘ軸方向に長いＸ軸レール（図示外）が設けられ、このＸ軸レールに沿って縦長のコラム７が基台２の左右方向に往復移動可能に配置されている。さらに、そのコラム７は、Ｘ軸モータ（図示外）の駆動にて、Ｘ軸方向に沿って往復移動可能に構成されている。また、コラム７の前面、左右両側面及び上面には、金属製のコラムカバー１２が着脱可能に固定されている。これにより、コラム７とコラムカバー１２は一体的に前後に移動するようになっている。

また、コラム７の前側には、先端部に工具（図示外）が装着され、上下方向に移動可能な主軸８が設けられている。さらに、コラム７の右側には、主軸８の先端部に装着された工具を他の工具と交換する工具交換装置９が設けられている。そして、その工具交換装置９は、側面視横長の略小判型に形成され、多数の工具を格納して保持する工具マガジン９ａを備えている。さらに、その工具マガジン９ａの前方下部には、上昇位置に移動した主軸８の先端に装着された工具を、工具マガジン９ａ内に格納された他の工具に交換する工具交換位置（図示外）が設けられている。こうして、主軸８の先端部に装着された工具が高速回転することにより、テーブル装置３０の回転テーブル３３上に保持されたワークに対し、「フライス削り」、「中ぐり」、「孔開け」等の加工を施すことができる。

さらに、コラムカバー１２の左右両側と、Ｙ軸テーブル６の左右両側移動端との間には、左右両伸縮式（テレスコピック式）の防塵カバー１５ａ １５ｂが設けられている。これら防塵カバー１５ａ，１５ｂは、コラム７が左右両側に移動する際に、Ｙ軸テーブル６の上面等が露出しないように覆うことにより、Ｙ軸テーブル６上に切粉が付着するのを防止するものである。また、これら防塵カバー１５ａ １５ｂは、Ｙ軸テーブル６の上面（水平面）に対して後方に向かって徐々に高く傾斜する傾板部１９ａと、該傾板部１９ａの前端から鉛直下方に延びる垂直板部１９ｂとから構成されている。これにより、防塵カバー１５ａ，１５ｂ上に落下した切粉を傾板部１９ａ，１９ｂの形状に沿って落下させることができる。

また、基台２及びコラム７の背面側には、クーラント液等の液体供給部及び電源部、制御部等を内蔵する後部装置部１０が配置されている。そして、この後部装置部１０は、テーブル装置３０の回転動作を制御する制御部としても機能している。さらに、その後部装置部１０の前面とＹ軸テーブル６の後端との間には、Ｙ軸テーブル６の全長（左右方向の長さ）にわたる程度に横長を有する背面カバー１６が立設されている。この背面カバー１６は、Ｙ軸テーブル６に適宜間隔を空けて立設された複数本の支柱１７の前面側に、金属板等の防護板１８が張設されたものである。なお、この防護板１８に代えて、例えば、引っ張り強度が大きく、且つ耐薬品性の高い芳香属ポリアミド繊維（アラミド繊維）からなる合成樹脂製のフレキシブルな布板を張設しても良い。

さらに、背面カバー１６の前面の下端部には、その長手方向（左右方向）の全長にわたって、前方に向かって斜め下方に傾斜する傾斜カバー１９が固定されている。この傾斜カバー１９は、防塵カバー１５ａ １５ｂにおける傾板部１９ａの後寄り部位の上面に重なるように配置され、また、傾斜カバー１９の中途部は、コラムカバー１２の後端と背面カバー１６との間の隙間を覆うように配置されている。

また、基台２の上部には、上述したコラム７、主軸８、工具交換装置９及びテーブル装置３０等を覆って保護するとともに、外部に切粉が飛散するのを防止するケース状のスプラッシュカバー１１が設けられている。このスプラッシュカバー１１は金属板にて形成され、スプラッシュカバー１１の前面及び左右両面には、開口部１３（図１で前側のみ示す）が形成されている。そして、これら各開口部１３には、引き戸式扉や落とし込み扉が開閉可能に設けられ、それらを開放することによって、回転テーブル３３上に固定されたワークの着脱作業や工具交換装置９の工具マガジン９ａに格納された工具の取り換え作業、切粉の除去作業、その他メンテナンス作業等ができるようになっている。

次に、本発明の特徴であるテーブル装置３０について、図２乃至図１０に基づいて説明する。図２に示すように、本実施形態のテーブル装置３０は、略直方体状の金属製のベース３２と、該ベース３２の上部に配置され、ワークを上面に保持するとともに０度位置と１８０度位置との間で往復旋回する平面視略長方形状の回転テーブル３３とを主体に構成されている。そして、このテーブル装置３０には、回転テーブル３３を右回り（時計回り）と左回り（反時計回り）とで１８０度旋回させて位置決めして調節する位置決め調節機構と、回転テーブル３３の上下振動を抑制するための振動抑制機構とが設けられている。なお、回転テーブル３３の位置決め調節機構及び振動抑制機構については後に詳しく説明する。

まず、回転テーブル３３は、図２，図６に示すように、前後方向にやや長い平面視略長方形状に形成されている。そして、その上面の略中央部には、回転軸心となる平面視円形状の凹部３３ａが設けられている。さらに、回転テーブル３３の上面には、前後方向に延設され、ワークを直接的又は治具をして間接的に取り付けて固定するキー溝３４と、左右方向に各々延設され、凹部３３ａを中央に介する一対のキー溝３５，３５とが形成されている。また、その回転テーブル３３の四隅の角部はテーパ状に削られている。

一方、ベース３２は、図２，図３に示すように、鋳鉄などの金属材料を鋳型内に流し込むことにより略直方体状に形成され、その下部の四隅には、脚部３２ａが各々設けられている。そして、これら４本の脚部３２ａが、図１に示す移動装置５の支持台５ｂ上に固定される。さらに、ベース３２は、基台２と同様に、ベース３２の芯部は肉抜き成形（リブによる骨組構造）がなされており、軽量化および高強度化が図られている。

次に、ベース３２の内部構造について説明する。図４に示すように、ベース３２の略中央部には、スピンドル４３がベアリング４４を介して回転自在に立設されている。さらに、このスピンドル４３の下部にはボス部４３ａが設けられ、該ボス部４３ａには大歯車５０が嵌合している。そして、大歯車５０は、ベース３２の空洞部５１内に回転可能に配置されるとともに、回転テーブル３３の上面から挿入された取付ボルト３６，３６にて、スピンドル４３と共に一体的に回転するように固着されている。さらに、ベース３２の上面及び回転テーブル３３の下面には、ベアリング４４を押えるための外ベアリング押え４５と内ベアリング押え４６とが設けられ、外ベアリング押え４５の上下面には、回転テーブル３３の円周状下面溝及びベース３２の円周状上面溝との間にシール部材４７、４８が各々介挿されている。なお、スピンドル４３が、「支持部」に相当する。

また、図６，図７に示すように、ベース３２の外側には正回転及び逆回転が可能な駆動モータ３７が配置されている。そして、図６に示すように、この駆動モータ３７には駆動軸３８が連結され、該駆動軸３８は空洞部５１（図４参照）内を略水平に貫通して延設され、その先端部にはギヤ３９が設けられている。さらに、図４に示すように、そのギヤ３９には、大歯車５０の下面に形成された歯部５０ａが噛合している。これにより、駆動モータ３７が駆動すると、駆動軸３８が回転してギヤ３９が回転し、該ギヤ３９に歯部５０ａが噛合して大歯車５０が回転する。そして、その大歯車５０と一体的に固着されたスピンドル４３が回転して、回転テーブル３３が回転するようになっている。なお、図４に示す駆動モータ３７、駆動軸３８、ギヤ３９及び大歯車５０が、「回転手段」に相当する。

次に、回転テーブル３３の位置決め調節機構について説明する。図６に示すように、ベース３２の外側面には、平面視略矩形状の第１ストッパー片９０ａと第２ストッパー片９０ｂとが回転テーブル３３の凹部３３ａを挟んで所定角度（例えば、９０度）隔てて、同じ半径位置にボルト等にて固定されている。他方、回転テーブル３３の下面側には、図６において、回転テーブル３３を反時計回りに回動させたときに、第２ストッパー片９０ｂに当接して所定の位置に回転テーブル３３を位置決めさせる第１位置決め手段８０ａと、回転テーブル３３を時計回りに回動させたときに、第１ストッパー片９０ａに当接して所定の位置に前記回転テーブル３３を位置決めさせる第２位置決め手段８０ｂとが各々固定されている。

さらに、図示しないが、このテーブル装置３０には、回転テーブル３３を所定の割り出し位置で固定（ロック）するためのロック機構が設けられており、該ロック機構によって、回転テーブル３３は所定の割り出し位置で強固に固定されるようになっている。そして、このような構成からなる位置決め調節機構によって、回転テーブル３３を右回りと左回りとで０度と１８０度との間で往復旋回させることにより、回転テーブル３３上の一方のワークを加工しつつ、他側部で仕上がり品を外して未加工のワークを付け替える等の作業を行うことができる。

次に、回転テーブル３３の振動抑制機構について説明する。なお、この振動抑制機構は、ベース３２側の機構と、回転テーブル３３側の機構とによって構成されているので、各場所毎に分けて説明する。

まず、ベース３２側の機構について説明する。図２乃至図５に示すように、ベース３２の前面の外側面の中央部には、ベース３２の前方に向かって突出され、先端が切り落とされた角錐状に形成された支持アーム６２が設けられている。さらに、その支持アーム６２の先端部には、内部にニードル軸（図示外）を有するカムフォロア６３が軸支され、該カムフォロア６３の軸線は、ベース３２の前後方向に対して平行になっている。これにより、カムフォロア６３は、図５に示すように、ベース３２を正面から見た時の時計回り又は半時計回りに回転するようになっている。そして、このようなカムフォロア６３の外周面に、後述するテーブル支持ブロック６５の当接面６６が当接するようになっている。なお、図２乃至図５に示す支持アーム６２及びカムフォロア６３が、「補助支持部」に相当する。

次に、回転テーブル３３側の機構について説明する。図３，図７に示すように、回転テーブル３３の前端部近傍の下面と、後端部近傍の下面との２箇所には、カムフォロア６３に当接することによって、回転テーブル３３の前端部近傍の下面、又は後端部近傍の下面を押し上げて回転テーブル３３の上下方向の振動を抑制するためのブロック部６０が各々設けられている。このブロック部６０は、図５，図８及び図９に示すように、回転テーブル３３の前端部（又は後端部）の長手方向に対して平行方向に移動可能に支持されるとともに、カムフォロア６３の上部外周面に当接して回転テーブル３３の前端部（又は後端部）を略水平に支持する略くさび型のテーブル支持ブロック６５と、該テーブル支持ブロック６５の当接部６９に当接して、テーブル支持ブロック６５の位置を連続的に調整する杵状のブロック位置調整ネジ７２と、該ブロック位置調整ネジ７２をテーブル支持ブロック６５に向かって移動可能に支持する調整ネジ支持部７０とで構成されている。

次に、ブロック部６０を構成する各部位について説明する。なお、図７に示すように、回転テーブル３３の前端部近傍の下面に設けられたブロック部６０の構造と、回転テーブル３３の後端部近傍の下面に設けられたブロック部６０の構造とは互いに同じであるため、ここでは、回転テーブル３３の前端部近傍の下面に設けられたブロック部６０の構造についてのみ説明する。

まず、テーブル支持ブロック６５について説明する。図１０に示すように、テーブル支持ブロック６５は、略直方体状のブロック後端部６５ａと、該ブロック後端部６５ａの前方部に連続する後端から前端に向かうにしたがって底面が斜め上方に傾斜するとともに、全体がくさび型に形成されたブロック中間部６５ｂと、該ブロック中間部６５ｂの前方部に連続するとともに、該前方部の厚さのままで前方に向かって略水平に所定長延設された略直方体状のブロック先端部６５ｃとから構成されている。そして、ブロック中間部６５ｂの底部の傾斜面が、カムフォロア６３の外周面に当接する当接面６６となっている。さらに、ブロック後端部６５ａの背面には、ブロック位置調整ネジ７２（図７参照）の先端部が当接するための当接部６９が設けられている。なお、図１０に示すテーブル支持ブロック６５が、「当接部材」に相当する。

次に、テーブル支持ブロック６５のガイド手段について説明する。図１０に示すように、テーブル支持ブロック６５のブロック後端部６５ａには、上面と底面とを貫通して、ブロックの幅方向に並列する平面視楕円状の一対のガイド穴６８，６８が設けられている。このガイド穴６８，６８は、ブロック後端部６５ａの長手方向に長径を有する楕円状に形成されている。一方、ブロック先端部６５ｃにも、上面と底面とを貫通して、ブロックの幅方向に並列する平面視楕円状の一対のガイド穴６８，６８が設けられている。そして、このような構造からなるテーブル支持ブロック６５の上面に、回転テーブル３３の下面に対して摺動させるための金属製の摺動板７７（図８参照）が固着されるようになっている。なお、図示しないが、摺動板７７にもガイド穴６８と同形状のガイド穴が各々設けられ、これらガイド穴とテーブル支持ブロック６５の各ガイド穴６８とは互いに上下に連通している。さらに、ブロック後端部６５ａの底面の後部寄りには、該底面から鉛直下方に凸設された支持ピン６７が設けられている。なお、図８に示すように、この支持ピン６７には、略円筒状のバネ７５の一端部が掛けられ、他端部が後述する調整ネジ支持部７０の支持ピン７１に掛けられるようになっている。

そして、上記構造からなるテーブル支持ブロック６５のブロック後端部６５ａと、ブロック先端部６５ｃとに各々設けられた４つのガイド穴６８には、図９に示すように、取付ボルト８８がテーブル支持ブロック６５の下側から各々挿入され、回転テーブル３３の下面に穿設された４つの穴部（図示外）に各々固定されている。そして、この取付ボルト８８を締め付けることによって、テーブル支持ブロック６５が摺動板７７を介して、回転テーブル３３の下面に固定される。また、これとは逆に取付ボルト８８全てを緩めることにより、テーブル支持ブロック６５が回転テーブル３３の下面から離間する。そして、テーブル支持ブロック６５は、ガイド穴６８に挿入された取付ボルト８８の位置を基準として、ガイド穴６８の長径の範囲内で移動可能となる。これにより、テーブル支持ブロック６５は、自身のガイド穴６８の内周面に沿ってガイドされることとなる。また、テーブル支持ブロック６５のガイド手段はこれに限らず、回転テーブル３３の下面に、テーブル支持ブロック６５を保持するとともに一方向にガイドするガイドレール等を設けてもよい。なお、図９に示すガイド穴６８及び取付ボルト８８が、「ガイド手段」に相当する。

また、テーブル支持ブロック６５が移動可能状態にある場合では、図８，図９に示すように、テーブル支持ブロック６５はバネ７５によって、調整ネジ支持部７０側に引き戻される。そのため、テーブル支持ブロック６５の当接部６９には、ブロック位置調整ネジ７２の先端部が当接する。そして、この後にテーブル支持ブロック６５の位置決め調整が行われる。

次に、ブロック位置調整ネジ７２と調整ネジ支持部７０について説明する。図８，図９に示すように、ブロック位置調整ネジ７２は杵状に形成され、テーブル支持ブロック６５の当接部６９に当接して、カムフォロア６３側に向かって移動させるものである。一方、調整ネジ支持部７０は、回転テーブル３３の前端部近傍（後端部近傍）の下面から略鉛直下方に凸設され、ブロック位置調整ネジ７２をテーブル支持ブロック６５側に移動可能に支持するための支持穴（図示外）を備えている。そして、この支持穴の内面には、ブロック位置調整ネジ７２の外周面のネジ山がはまるネジ溝が切られている。これにより、ブロック位置調整ネジ７２を支持穴に向かってねじ込むことにより、ブロック位置調整ネジ７２の位置をテーブル支持ブロック６５側に向かって連続的に移動させることができる。

また、調整ネジ支持部７０の下部には、略鉛直下方に突出する支持ピン７１が設けられている。そして、上記したテーブル支持ブロック６５の支持ピン６７と、この調整ネジ支持部７０の支持ピン７１との間に略円筒状のバネ７５が掛け渡されている。よって、このバネ７５により、テーブル支持ブロック６５は、調整ネジ支持部７０側（カムフォロア６３側とは反対側）に向かって常時付勢された状態となっている。

次に、テーブル支持ブロック６５の位置決め調整方法について説明する。このテーブル支持ブロック６５の位置決め調整は、テーブル装置３０の位置決め調整機構によって回転テーブル３３の位置決め固定がなされた状態で行われるものである。なお、このテーブル支持ブロック６５は、回転テーブル３３の前端部近傍の下面と、後端部近傍の下面との２カ所に各々設けられており、それぞれのテーブル支持ブロック６５の位置決め調整を各箇所で行うようになっている。なお、これら各テーブル支持ブロック６５の位置決め調整は、共に同じ方法で行われるため、本説明では、回転テーブル３３の前端部近傍の下面に設けられたテーブル支持ブロック６５の位置決め調整についてのみ説明する。

まず、図９に示すように、４本の取付ボルト８８を全て緩め、テーブル支持ブロック６５を移動可能状態とする。すると、図８，図９に示すように、テーブル支持ブロック６５は、バネ７５により、調整ネジ支持部７０側に向かって引き戻されるので、ブロック位置調整ネジ７２の先端部にテーブル支持ブロック６５の当接部６９が当接する。そして、この状態で、ブロック位置調整ネジ７２を支持穴に向かってねじ込む。すると、ブロック位置調整ネジ７２の先端部がテーブル支持ブロック６５の当接部６９を押し込みながら、カムフォロア６３側に向かって移動させることができる。さらに、テーブル支持ブロック６５は、４つのガイド穴６８に沿って長径の範囲内で移動するようにガイドされるので、カムフォロア６３側に向かって確実に移動させることができる。

そして、テーブル支持ブロック６５の当接面６６が、カムフォロア６３の外周面の上部に当接するまでテーブル支持ブロック６５を移動させる。そして、カムフォロア６３の外周面の上部に、テーブル支持ブロック６５の当接面６６が当接した位置で、ブロック位置調整ネジ７２を調整ネジ支持部７０に対してナット７３を締め付けて固定する。これにより、ブロック位置調整ネジ７２の位置決めがなされるとともに、テーブル支持ブロック６５の位置決めがなされる。そして、位置決めされたテーブル支持ブロック６５を回転テーブル３３の下面に強固に固定するために、４本の取付ボルト８８を締め付けることによって、テーブル支持ブロック６５の位置決め作業が完了する。

このように、ブロック位置調整ネジ７２を、調整ネジ支持部７０の支持穴に向かってねじ込むことにより、ブロック位置調整ネジ７２をテーブル支持ブロック６５側に向かって連続的に移動させることができる。つまり、そのブロック位置調整ネジ７２に押されて移動するテーブル支持ブロック６５の位置を、カムフォロア６３側に向かって連続的に移動させることができる。これにより、カムフォロア６３の上部外周面と、テーブル支持ブロック６５の当接面６６との間の僅かな距離の調整であっても、それぞれの状況に応じた微調整を行うことができる。さらに、テーブル支持ブロック６５の当接面６６が、カムフォロア６３側に向かって斜め上方に傾斜しているので、テーブル支持ブロック６５の当接面６６をカムフォロア６３側に徐々に移動させることで、当接面６６とカムフォロア６３の外周面との間を徐々に縮めることができる。これにより、テーブル支持ブロック６５の位置を連続的に調整することができる。なお、図８，図９に示す調整ネジ支持部７０と、ブロック位置調整ネジ７２とが、「移動手段」に相当する。

さらに、回転テーブル３３が位置決め機構によって位置決めされた状態で、テーブル支持ブロック６５の位置をブロック位置調整ネジ７２によって調整できるので、わざわざ回転テーブル３３を回転させて、カムフォロア６３からテーブル支持ブロック６５を離間させてから調整を行う必要もない。これにより、マシニングセンタ１での作業中に、テーブル支持ブロック６５の位置調整を迅速に行うことができる。

以上説明したように、本実施形態のマシニングセンタ１は、回転自在に支持された回転テーブル３３を有するテーブル装置３０を備える。そして、このテーブル装置３０は、回転テーブル３３の上下振動を抑制できる振動抑制機構を有するものである。この振動抑制機構では、ベース３２側に設けられた支持アーム６２の先端部に軸支されたカムフォロア６３に、回転テーブル３３の前端部近傍の下面と後端部近傍の下面とに各々設けられたテーブル支持ブロック６５の当接面６６を当接させる。これにより、例えば、ワークの着脱作業時に生じる回転テーブル３３の上下振動を抑制することができる。また、加工範囲を広くするために回転テーブル３３の面積を大きくする場合、ベース３２に対して、回転テーブル３３のオーバーハングが大きくなるため、回転テーブル３３上にワークや治具が載せられると回転テーブル３３に撓みが生じるが、ベース３２側のカムフォロア６３に、テーブル支持ブロック６５が当接することで、回転テーブル３３の前端部（後端部）が下側から支持されるので、回転テーブル３３を略水平に保持することができる。

さらに、このテーブル支持ブロック６５は、カムフォロア６３側に向かって移動可能に支持されている。そして、このテーブル支持ブロック６５は、調整ネジ支持部７０によって移動可能に支持されたブロック位置調整ネジ７２に当接され、カムフォロア６３側に向かって押し込まれることにより連続的に移動する。これにより、カムフォロア６３の外周面と、テーブル支持ブロック６５の背面との間の僅かな距離の調整であっても、それぞれの状況に応じて微妙な調整を行うことができる。また、回転テーブル３３が位置決め機構によって位置決めされた状態で、テーブル支持ブロック６５の位置をブロック位置調整ネジ７２によって調整できるので、わざわざ回転テーブル３３を回転させて、カムフォロア６３からテーブル支持ブロック６５を離間させてから調整を行う必要がない。

次に、テーブル装置３０の構造を変更した２つの変形例について説明する。図１１は、変形例１のテーブル装置３００の正面図であり、図１２は、変形例１のテーブル装置３００のブロック部１１６周辺を示す部分拡大図であり、図１３は、変形例２のテーブル装置３５０の正面図であり、図１４は、変形例２のテーブル装置３５０の右側面図である。なお、上記実施形態と共通する部位については同符号を付して説明する。

まず、変形例１について説明する。図１１，図１２に示す変形例１のテーブル装置３００は、回転テーブル３３の前端部近傍の下面と後端部近傍の下面との２カ所にブロック部１１６を各々備えている。そして、ブロック部１１６は、上記実施形態におけるテーブル支持ブロック６５の形状を平板状に構成したテーブル支持板１２６と、該テーブル支持板１２６を上下方向に移動させるガイド機構とで構成されている。図１２に示すように、このテーブル支持板１２６は、平面視略長方形状に形成され、その下面がカムフォロア６３の上部外周面に当接するための当接面となっている。そして、そのテーブル支持板１２６の四隅近傍には穴部（図示外）が各々貫通して設けられ、該各穴部には、テーブル支持板１２６の下側から取付ボルト１８８が挿入されている。さらに、その取付ボルト１８８の各先端部は、回転テーブル３３の前端部近傍の下面に各々固定されている。このようなガイド機構により、テーブル支持板１２６は、これら４本の取付ボルト１８８によって、回転テーブル３３の下面とカムフォロア６３の上部外周面との間を略水平な状態を保持したまま上下方向にガイドされる。また、図示しないが、回転テーブル３３の後端部近傍の下面にも、テーブル支持板１２６が同様にして設けられている。

また、４本の取付ボルト１８８には、図１１に示すように、テーブル支持板１２６の下側に配置されたナット１９０と、上側に配置されたナット１９１とが各々はめられている。そして、４本の取付ボルト１８８によってガイドされるテーブル支持板１２６は、これらのナット１９０とナット１９１との位置を調整することによって位置決め固定される。これにより、テーブル支持板１２６の位置を４本の取付ボルト１８８に沿って連続的に調整することができるので、テーブル支持板１２６の下面とカムフォロア６３の上部外周面との距離の微調整をすることができる。なお、図１１，図１２に示すテーブル支持板１２６が、「当接部材」に相当し、４本の取付ボルト１８８及びナット１９０，１９１が、「ガイド手段」に相当する。

次に、変形例２について説明する。図１３，図１４に示す変形例２のテーブル装置３５０は、上記実施形態におけるカムフォロア６３の位置と、テーブル支持ブロック６５を有するブロック部６０の位置とを互いに逆に配置して構成したものである。図１３、図１４に示すように、回転テーブル３３の前端部近傍の下面には、下方に延設されるとともに先端部が前方に折り返されたＬ字状の支持アーム６３１ａが設けられ、その先端部には外側カムフォロア６３１が軸支されている。一方、回転テーブル３３の後端部側の下面であって、凹部３３ａ寄りには、下方に延設されるとともに先端部が後方に折り返されたＬ字状の支持アーム６３２ａが設けられ、その先端部には内側カムフォロア６３２が軸支されている。これにより、回転テーブル３３の回転時において、外側カムフォロア６３１の移動経路（回転軌跡）と、内側カムフォロア６３２の移動経路（回転軌跡）とが互いにずれるようになっている。

また、テーブル装置３５０のベース３２０の前面には、前方に向かって突出され、上部に略水平な固定面を備えた略三角柱状の支持アーム６２０が設けられている。そして、その支持アーム６２０の固定面には、外側ブロック部１６０と、内側ブロック部２６０とが互いに逆の向きに各々固定されている。この外側ブロック部１６０は、ベース３２０の前端部の左右方向に対して平行方向に移動可能に支持されるとともに、外側カムフォロア６３１の下部外周面に当接するくさび形状のテーブル支持ブロック１６５と、該テーブル支持ブロック１６５の当接部１６９に当接して、テーブル支持ブロック１６５の位置を調整する杵状のブロック位置調整ネジ１７２と、該ブロック位置調整ネジ１７２をテーブル支持ブロック１６５に向かって移動可能に支持する調整ネジ支持部１７０と、該調整ネジ支持部１７０にブロック位置調整ネジ１７２を位置決め固定するナット１７３と、調整ネジ支持部１７０とテーブル支持ブロック１６５との間に掛け渡されたバネ１７５とを備えている。また、テーブル支持ブロック１６５は、当接面１６５ａが上側になるように配置されているので、該当接面１６５ａには外側カムフォロア６３１の下部外周面が当接するようになっている。なお、図１３，図１４に示す外側ブロック部１６０と、内側ブロック部２６０とが、「連続調整機構」に相当し、テーブル支持ブロック１６５，２６５が、「当接部材」に相当する。

一方、内側ブロック部２６０も、ベース３２０の前端部の左右方向に対して平行方向に移動可能に支持されるとともに、内側カムフォロア６３２の下部外周面に当接するくさび形状のテーブル支持ブロック２６５と、該テーブル支持ブロック２６５の当接部２６９に当接して、テーブル支持ブロック１６５の位置を調整する杵状のブロック位置調整ネジ２７２と、該ブロック位置調整ネジ２７２をテーブル支持ブロック２６５に向かって移動可能に支持する調整ネジ支持部２７０と、該調整ネジ支持部２７０にブロック位置調整ネジ２７２を位置決め固定するナット２７３と、調整ネジ支持部２７０とテーブル支持ブロック２６５との間に掛け渡されたバネ２７５とを備えている。また、テーブル支持ブロック２６５は、当接面２６５ａが上側になるように配置されているので、該当接面２６５ａには内側カムフォロア６３２の下部外周面が当接するようになっている。そして、外側ブロック部１６０及び内側ブロック部２６０において、テーブル支持ブロック１６５，２６５の下面には、摺動板１７７，２７７（図１４参照）が各々固着されている。

上記構成からなるテーブル装置３５０において、回転テーブル３３が０度と１８０度との間を往復旋回する場合、外側カムフォロア６３１が、外側ブロック部１６０のテーブル支持ブロック１６５の当接面１６５ａに当接する。さらに、回転テーブル３３が旋回すると、今度は内側カムフォロア６３２が、内側ブロック部２６０のテーブル支持ブロック２６５の当接面２６５ａに当接する。そして、上記説明したように、外側カムフォロア６３１の移動経路と、内側カムフォロア６３２の回転経路とは互いにずれているため、内側カムフォロア６３２は外側ブロック部１６０に衝突せず、外側カムフォロア６３１は内側ブロック部２６０に衝突しない。したがって、このようなテーブル装置３５０であっても、上記実施形態のテーブル装置３０と同様の効果を生ずることができる。

なお、本発明は、上記実施形態や上記変形例に限定されることなく、さらに各種の変更が可能である。例えば、テーブル装置３０のベース３２の支持アーム６２には、カムフォロア６３を設けたが、円柱状のブロックでもよく、テーブル支持ブロック６５の当接面６６が傷付かない形状が好ましい。

また、本実施形態のテーブル装置３０の回転テーブル３３は、０度と１８０度との間を往復旋回するものであるが３６０度回転させてもよい。

さらに、例えば、図８に示すブロック部６０からブロック位置調整ネジ７２、ナット７３及び調整ネジ支持部７０を取り除き、テーブル支持ブロック６５を手動で移動させるようにしてもよい。

さらに、本実施の形態では、テーブルを回転テーブル３３で構成しているが、回転することのないテーブルにおいても有効である。

本発明の工作機械は、縦型マシニングセンタのみならず、横型マシニングセンタにも適用できる。

マシニングセンタ１の全体斜視図である。 テーブル装置３０の全体斜視図である。 テーブル装置３０の右側面図である。 図３に示すテーブル装置３０の縦断面図である。 テーブル装置３０の正面図である。 テーブル装置３０の平面図である。 テーブル装置３０の底面図である。 図５に示すブロック部６０周辺の部分拡大図である。 図７に示すブロック部６０周辺の部分拡大図である。 テーブル支持ブロック６５の斜視図である。 変形例１のテーブル装置３００の正面図である。 変形例１のテーブル装置３００のブロック部１１６周辺を示す部分拡大図である。 変形例２のテーブル装置３５０の正面図である。 変形例２のテーブル装置３５０の右側面図である。

符号の説明

１ マシニングセンタ
３０ テーブル装置
３３ 回転テーブル
３７ 駆動モータ
３８ 駆動軸
３９ ギヤ
４３ スピンドル
５０ 大歯車
６０ ブロック部
６２ 支持アーム
６３ カムフォロア
６５ テーブル支持ブロック
６６ 当接面
６８ ガイド穴
７０ 調整ネジ支持部
７２ ブロック位置調整ネジ
７３ ナット
７５ バネ
８８ 取付ボルト
１１６ ブロック部
１２６ テーブル支持板
１６０ 外側ブロック部
１６５ テーブル支持ブロック
１６５ａ 当接面
１７０ 調整ネジ支持部
１７２ ブロック位置調整ネジ
１７３ ナット
１７５ バネ
１８８ 取付ボルト
１９０ ナット
１９１ ナット
２６０ 内側ブロック部
２６５ テーブル支持ブロック
２６５ａ 当接面
２７０ 調整ネジ支持部
２７２ ブロック位置調整ネジ
２７３ ナット
２７５ バネ
３００ テーブル装置
３５０ テーブル装置
６２０ 支持アーム
６３１ 外側カムフォロア
６３２ 内側カムフォロア

Claims (11)

1. 支持部によって水平に支持されたテーブルと、
   当該テーブルの下面に先端部が当接して、前記テーブルを補助的に支持するとともに、前記テーブルに生じる振動を抑制する補助支持部と、
   当該補助支持部の前記先端部と前記テーブルの下面との間隔を連続的に調整できる連続調整機構と
   を備えていることを特徴とするテーブル装置。
2. 前記連続調整機構は、
   前記テーブルの下面に設けられた当接部材と、
   当該当接部材を連続的に移動させて、前記当接部材と前記補助支持部の先端部との間隔を調整する連続移動手段と
   から構成されていることを特徴とする請求項１に記載のテーブル装置。
3. 前記補助支持部の先端部にはカムフォロアが設けられ、
   当該カムフォロアの上部に前記当接部材の下部が当接することを特徴とする請求項２に記載のテーブル装置。
4. 前記連続移動手段は、
   前記当接部材を前記カムフォロアに向かってガイドするガイド手段と、
   当該ガイド手段に沿って、前記当接部材を前記カムフォロアに向かって移動させる移動手段と
   から構成されていることを特徴とする請求項３に記載のテーブル装置。
5. 前記連続移動手段は、前記ガイド手段に沿って前記当接部材を前記カムフォロアから離れる方向に引き戻すバネを備えていることを特徴とする請求項４に記載のテーブル装置。
6. 前記ガイド手段は、前記テーブルの下面に沿って設けられ、
   前記当接部材の下部には、前記カムフォロアの上部に当接する当接面が設けられ、
   当該当接面は、前記カムフォロア側に向かって斜め上方に傾斜していることを特徴とする請求項４又は５に記載のテーブル装置。
7. 前記連続調整機構は、
   前記補助支持部の先端部に設けられた当接部材と、
   当該当接部材を連続的に移動させて、前記当接部材と前記テーブルの下面との間隔を調整する連続移動手段と
   から構成されていることを特徴とする請求項１に記載のテーブル装置。
8. 前記テーブルの下面にはカムフォロアが設けられ、
   当該カムフォロアの下部に前記当接部材の上部が当接することを特徴とする請求項７に記載のテーブル装置。
9. 前記支持部を回転させる回転手段を備え、
   当該回転手段が前記支持部を回転させることによって前記テーブルが回転することを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載のテーブル装置。
10. 前記当接部材及び前記連続移動手段は、前記テーブルの回転軸心を介して一対設けられていることを特徴とする請求項９に記載のテーブル装置。
11. 請求項１乃至１０の何れかに記載のテーブル装置を備えた工作機械。
    
    
    
    
    

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