JP2013111700A - Rotary table device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テーブルの上面に取付けられたワークの中心を、テーブルの回転中心に合わせて自動調芯する回転テーブル装置に関する。 The present invention relates to a rotary table device that automatically aligns the center of a work attached to the upper surface of a table in accordance with the rotation center of the table.
従来の自動芯出し装置は、特開2004−345029号公報の図17に開示されているように、ワーク(輪状工作物)を突き動かすプッシャが、ワークを挟んで対向して配置されている。芯出し作業開始ボタンが押されると、各プッシャが前進し、各プッシャの先端部に内設された測定子が突出して中心CLまでの距離を計測し、各プッシャは同位置であることを確認し、左右の自動芯出し装置の各プッシャは原点位置まで退避する。つぎに、ワークが載置され、各測定子でワークまでの距離を測定する。このとき、ワークと中心CLとが一致しておれば、計測データは同じとなり、その差は「0」となるが、ワークの芯がずれている場合は、両者の差が計算され、この差分だけ一方のプッシャが前進する。 In a conventional automatic centering device, as disclosed in FIG. 17 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-345029, pushers for pushing a workpiece (a ring-shaped workpiece) are arranged to face each other with the workpiece interposed therebetween. When the centering operation start button is pressed, each pusher moves forward, the measuring element built in the tip of each pusher protrudes, measures the distance to the center CL, and confirms that each pusher is in the same position. The pushers of the left and right automatic centering devices are retracted to the origin position. Next, the workpiece is placed, and the distance to the workpiece is measured with each measuring element. At this time, if the workpiece and the center CL coincide with each other, the measurement data is the same, and the difference is “0”. However, if the workpiece core is misaligned, the difference between the two is calculated. Only one pusher moves forward.
このような手順によりワークを移動させて芯出しを行い、ワークが中心に移動したかどうかを測定して確認するために、一旦各自動芯出し装置を原点位置まで退避させ、再度計測位置まで前進させてマグネスケール(登録商標)により各測定子の押し込み量を測定する。そして、クランプによる歪を考慮して、押し込み量の差分の絶対値がクランプ芯出し精度0.05mm以下となるまで、前記した手順を繰り返す。その後、パレットテーブルを90度ごとに回転させて位置を変え、前記した手順に従ってワークの位置調整を行ない、このワークの位置計測及び調整を複数回行なう。最後の360度における位置計測、調整時に芯出し精度内に入っていれば、ワークの芯出しが完了となる。 In order to check whether the workpiece has moved to the center by moving the workpiece according to these procedures, temporarily retract each automatic centering device to the home position and advance to the measurement position again. Then, the pushing amount of each measuring element is measured with a Magnescale (registered trademark). Then, considering the distortion due to the clamp, the above-described procedure is repeated until the absolute value of the difference in the push amount becomes a clamp centering accuracy of 0.05 mm or less. Thereafter, the pallet table is rotated every 90 degrees to change the position, the position of the workpiece is adjusted according to the above-described procedure, and the position measurement and adjustment of the workpiece are performed a plurality of times. If it is within the centering accuracy at the time of position measurement and adjustment at the last 360 degrees, the centering of the workpiece is completed.
しかしながら、特許文献1に記載の自動芯出し装置は、ワークの振れの計測がないため、効率が悪く、プッシャによる押し込みとその測定の繰り返しが多いため、芯出し時間が長すぎるという問題があった。また、自動芯出し装置は、パレットテーブルの近傍の位置にあり、サーボモータやマグネスケール、ボールねじやリニアガイド等の高性能機器が突出しており、防塵設計が容易でないという問題があった。
However, the automatic centering device described in
そこで、本発明は、このような問題を解決するために創案されたものであり、芯出し(調芯)時間が短く、また、構造がシンプルで、防塵設計が容易な自動調芯する回転テーブル装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention was devised to solve such problems, and has a short centering (alignment) time, a simple structure, and a self-aligning rotary table with a simple dustproof design. It is an object to provide an apparatus.
前記した課題の解決を達成するため、請求項1に係る回転テーブル装置の発明は、ベースに回転自在にテーブルが配設され、前記テーブル上に載置されるワーク中心を、前記テーブルの回転中心に合わせて自動調芯する回転テーブル装置であって、前記テーブルは、前記ベースに遠い側からAテーブル、Bテーブル、Cテーブルの順に積層され、前記Bテーブル上に配設されて前記Aテーブルが載置され、前記Bテーブルが前記Aテーブルを当該テーブル面に沿ってY軸方向へ移動自在に案内する第1移動機構と、前記Cテーブル上に配設されて前記Bテーブルが載置され、前記Cテーブルが前記Bテーブルを前記Y軸方向と直交するX軸方向へ当該テーブル面に沿って移動自在に案内する第2移動機構と、
前記Aテーブルを前記Y軸方向へ移動する第1駆動手段と、前記Bテーブルを前記X軸方向へ移動する第2駆動手段と、前記Cテーブルを回転駆動する回転駆動手段と、を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the solution of the above-described problem, the invention of the rotary table device according to
First driving means for moving the A table in the Y-axis direction, second driving means for moving the B table in the X-axis direction, and rotation driving means for rotating the C table. It is characterized by.
請求項2に係る請求項1に記載の自動調芯する回転テーブル装置の発明は、前記第1駆動手段が前記Aテーブルの凹部に係合された第1偏心カムと、前記第1偏心カムと一体に形成された第1主軸と、前記第1主軸を回転する第1モータと、を備え、前記第2駆動手段が前記Bテーブルの凹部に係合された第2偏心カムと、前記第2偏心カムと一体に形成された第2主軸と、前記第2主軸を回転する第2モータと、を備え、前記回転駆動手段が前記Cテーブルに一体に固定された第3主軸と、前記第3主軸を回転する第3モータと、を備えたことを特徴とする。
The invention of the rotary table device for self-aligning according to
請求項3に係る請求項1または請求項2に記載の回転テーブル装置の発明は、ワークの振れを計測する計測装置と、前記振れからワーク中心の芯ずれ量を演算する演算部と、前記演算部の芯ずれ量に基づいて前記テーブルの回転中心に合わせて自動調芯動作を制御する制御部と、を備え、前記計測装置によりワークの振れを計測し、その計測値に基づいて前記演算部が演算し、前記テーブルの回転中心と前記ワーク中心のX軸方向の芯ずれ量、Y軸方向の芯ずれ量を求める第1工程と、前記第1駆動手段により、前記AテーブルをY軸方向の芯ずれ量を移動して補正する第2工程と、前記第2駆動手段により、前記BテーブルをX軸方向のずれ量を移動して補正する第3工程と、を含めて実行することを特徴とする。
The invention of the rotary table device according to
請求項4に係る請求項3に記載の回転テーブル装置の発明は、前記Aテーブル、前記Bテーブルおよび前記Cテーブルを一体に固定する第1クランパと、前記Bテーブルおよび前記Cテーブルを一体に固定する第2クランパと、前記Cテーブルと前記ベースを一体に固定する第3クランパと、を備え、前記第1工程は、第1クランパおよび第2クランパを固定、第3クランパを開放し、前記第2工程は、第1クランパを開放、第3クランパおよび第3クランパを固定し、前記第3工程は、第1クランパおよび第2クランパを開放、第3クランパを固定することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the rotary table device according to a third aspect of the present invention is the first clamper that integrally fixes the A table, the B table, and the C table, and the B table and the C table that are fixed integrally. A second clamper that fixes the C table and the base together, and the first step fixes the first clamper and the second clamper, opens the third clamper, and The second step is characterized in that the first clamper is opened, the third clamper and the third clamper are fixed, and the third step is that the first clamper and the second clamper are opened and the third clamper is fixed.
請求項1に係る発明によれば、テーブルは、ベースに遠い側からAテーブル、Bテーブル、Cテーブルの順に積層され、AテーブルをY軸方向へ移動自在に案内する第1移動機構と、第1駆動手段とがAテーブルとBテーブルの間に設けられ、BテーブルをX軸方向へ移動自在に案内する第2移動機構と、第2駆動手段とがBテーブルとCテーブルとの間に設けられたため、構造がシンプルで、信頼性の高い、自動調芯する回転テーブル装置を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, the table is stacked in the order of the A table, the B table, and the C table from the side far from the base, and the first moving mechanism that guides the A table so as to be movable in the Y-axis direction; 1 drive means is provided between the A table and the B table, a second moving mechanism for guiding the B table so as to be movable in the X-axis direction, and a second drive means are provided between the B table and the C table. Therefore, it is possible to provide a rotary table device that has a simple structure and high reliability and performs automatic alignment.
請求項2に係る発明によれば、第1駆動手段はAテーブルの凹部に係合された第1偏心カムと、第1偏心カムと一体に形成された第1主軸と、第1主軸を回転する第1モータとから構成され、前記第2駆動手段はBテーブルの凹部に係合された第2偏心カムと、第2偏心カムと一体に形成された第2主軸と、第2主軸を回転する第2モータとから構成され、回転駆動手段は、Cテーブルに一体に固定された第3主軸と、第3主軸を回転する第3モータと、を備えたことから、容易にワークの中心の自動調芯ができ、調芯時間の短縮ができる。
また、第1偏心カムは第1主軸と一体にして形成し、第2偏心カムも第2主軸と一体に形成し、テーブルの中に収容して構成したので、防塵設計が容易にできる。また、自動調芯する回転テーブル装置の中に収容することができるので、防塵設計が容易にできる。
According to the invention of
Further, since the first eccentric cam is formed integrally with the first main shaft and the second eccentric cam is formed integrally with the second main shaft and housed in the table, the dust-proof design can be facilitated. Moreover, since it can be accommodated in a rotary table device that automatically aligns, a dustproof design can be facilitated.
請求項3に係る発明によれば、計測装置によりワークの振れを計測し、その計測値に基づいて演算部が演算し、テーブルの回転中心と前記ワーク中心のX軸方向の芯ずれ量、Y軸方向の芯ずれ量を求める第1工程と、第1駆動手段により、AテーブルをY軸方向の芯ずれ量を移動して補正する第2工程と、第2駆動手段により、BテーブルをX軸方向の芯ずれ量を移動して補正する第3工程と、を含めて実行することにより、繰り返しの動作がないワークの自動調芯ができるため、短時間で容易に芯出し作業ができる。また、この自動調芯する自動調芯部によりワークの芯出し精度の向上ができるため、加工品もワンランクアップの加工精度の達成ができる。 According to the third aspect of the present invention, the deflection of the workpiece is measured by the measuring device, and the calculation unit calculates based on the measured value, and the amount of misalignment in the X-axis direction between the rotation center of the table and the center of the workpiece, Y A first step for determining the amount of misalignment in the axial direction, a second step for correcting the A table by moving the amount of misalignment in the Y axis direction by the first driving means, and a second step for correcting the B table by X. By performing the process including the third step of moving and correcting the axial misalignment amount, the work can be automatically aligned without any repetitive operation, so that the centering operation can be easily performed in a short time. In addition, since the automatic centering portion for automatic centering can improve the centering accuracy of the workpiece, the processed product can also achieve a higher processing accuracy.
請求項4に係る発明によれば、第1工程は、第1クランパおよび第2クランパを固定、第3クランパを開放し、第2工程は、第1クランパを開放、第3クランパおよび第3クランパを固定し、第3工程は、第1クランパおよび第2クランパを開放、第3クランパを固定することにより、より高精度で、動作の速い、効率のよい自動調芯ができる。 According to the invention of claim 4, the first step fixes the first clamper and the second clamper and opens the third clamper, and the second step opens the first clamper, the third clamper and the third clamper. In the third step, the first clamper and the second clamper are opened, and the third clamper is fixed, so that automatic alignment with higher accuracy, faster operation, and efficiency can be achieved.
以下、本発明の実施の形態を、立形研削盤の全体図から説明する。
図1に示すように、立形研削盤10の中央には、自動調芯部20を有する回転テーブル装置21が配置されている。
図2に示すように、回転テーブル装置21のテーブル2は、上からAテーブル2a、Bテーブル2b、Cテーブル2cの順に3層積層されている。また、正面の右上部のクロススライド7には砥石軸ヘッド3が装着され、砥石軸ヘッド3の回転軸には、先端に砥石3bが固定された砥石軸3aが装着されている。また、この砥石軸ヘッド3の左側には、ワークWの芯ずれの量を把握するために、ワークWの振れを測定する計測装置8が配設されている。計測装置8は先端部にプローブ8aを装着した本体と、上下に移動自在のガイド8bおよび搬送装置8cから構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described from an overall view of a vertical grinding machine.
As shown in FIG. 1, a
As shown in FIG. 2, the table 2 of the
図3に示すように、立形研削盤10の砥石軸ヘッド3は、砥石軸3aを回転させながら上下(Z1軸)方向と、左右(X1軸:図2参照)方向へ移動させるため、サーボモータとボールねじ、ナット等による図示しないZ1軸駆動装置、X1軸駆動装置が配置されている。さらに、ワーク保持部材である回転テーブル装置21には、本発明の自動調芯部20が組み込まれており、回転テーブル装置21の回転を制御する回転駆動手段である第3サーボモータC3(図4参照)が配置されている。さらに、後記する自動調芯部20用の第1、第2駆動手段である第1サーボモータC1と第2サーボモータC2が配置されている。この立形研削盤10は、本体の砥石軸ヘッド3の2(X1,Z1)軸の制御軸に、このC1,C2,C3の3軸を合せると、5軸制御のNC研削盤となる。
As shown in FIG. 3, the grindstone shaft head 3 of the
図3に示すように、立形研削盤10は、基台であるベッド1と、ベッド1に載置されたガイドベース1aと、このガイドベース1aに載置され、前記X1軸駆動装置により左右方向に移動するサドル5と、サドル5に載置され、前記Z1軸駆動装置により上下方向に移動するクロススライド7と、クロススライド7の正面に固定された砥石軸ヘッド3と、砥石軸ヘッド3に装着された砥石軸3aの砥石3bから構成され、砥石3bの下方には、本発明の自動調芯部20を内蔵した回転テーブル装置21が配置されている。
As shown in FIG. 3, vertical grinding
また、図3に示すように、立形研削盤10の背面には、強電パネル9が配置され、強電パネル9内に格納された制御部9aにおいて、5軸(X1,Z1,C1,C2,C3)のNC制御を行う他、計測装置8が行うワーク計測と、自動調芯部20が行う自動調芯の制御を行う。また、計測装置8のワーク計測は、ワークWの振れの計測の他、その測定値から偏心量を演算する演算部(図示せず)と、数値やプログラム等を記憶する記憶部(図示せず)と、操作盤9bの操作入力部等を備えている。
前記制御部9aは、一連の研削加工、計測の他に、自動調芯部20等を制御し、ワークWの微量の偏心量を第1主軸11の第1偏心カム11sと、第2主軸12の第2偏心カム12sの回転制御により回動し、X軸方向とY軸方向へワークWを移動させて芯ずれを解消するように制御する。
演算部(図示せず)は、計測装置8の振れの計測値から芯ずれ量を瞬時に演算する。
記憶部(図示せず)は、ワークWのワーク情報、研削情報や操作盤9bからの入力情報を記憶する。
操作入力部は、操作盤9bのテンキーから作業者によって入力する入力部であり、NCプログラムの数値の変更が行われ、演算された数値に基づいて制御される。
Further, as shown in FIG. 3, a high-
In addition to a series of grinding processes and measurements, the
The calculation unit (not shown) instantaneously calculates the misalignment amount from the measured value of the shake of the measuring
The storage unit (not shown) stores workpiece information, grinding information, and input information from the
The operation input unit is an input unit that is input by an operator from the numeric keypad of the
<回転テーブル装置21の構成>
図4〜図7を参照して、本発明の自動調芯部20を有する回転テーブル装置21の構成を各部位ごとに詳細に説明する。図4は、回転テーブル装置21の縦断面図である。
図4に示すように、上からAテーブル2a、Bテーブル2b、Cテーブル2cの順に3層積層されたテーブル2と、その内部に組み込まれた自動調芯部20とから構成されている。この自動調芯部20は、テーブル2上の中心近傍に取付けられたワーク中心c0を、テーブル2の回転中心c1に自動調芯して芯ずれなしの状態に補正する。
<Configuration of
With reference to FIGS. 4-7, the structure of the
As shown in FIG. 4, it comprises a table 2 in which three layers are stacked in the order of an A table 2a, a B table 2b, and a C table 2c from the top, and an
<テーブル2の構成>
図4に示すように、テーブル2の構成は上から順に、円盤状で上段のAテーブル2a、中段のBテーブル2b、下段のCテーブル2cで、3層に積層されている。アダプタ2dも含めれば、4層に積層されている。
Aテーブル2aは、一方向の、例えばY軸(前後)方向へ摺動自在であり、Bテーブル2bは、他方向の、例えばX軸(左右)方向へ摺動自在または一体に固定されて積層され、Aテーブル2aとBテーブル2bとの間には、分割された略リング状のBライナ2mが挟持され、Bライナ2mの厚み分の凹部aのスペースが確保されている。
Aテーブル2aとBテーブル2bのスペースには後記する第1移動機構15が設けられ、Aテーブル2aは、例えばY軸方向へ摺動自在となっている。
また、Bテーブル2bとCテーブル2cとの間にも分割された略リング状のCライナ2nが挟持され、Cライナ2nの厚み分の凹部cのスペースが確保されている。
Bテーブル2bとCテーブル2cの間のスペースには後記する第2移動機構16が設けられ、Bテーブル2bは、例えばX軸方向へ摺動自在となっている。
<Configuration of Table 2>
As shown in FIG. 4, the configuration of the table 2 is a disc-like structure in which the upper A table 2 a, the middle B table 2 b, and the lower C table 2 c are stacked in three layers in order from the top. If the adapter 2d is included, it is laminated in four layers.
The A table 2a is slidable in one direction, for example, the Y-axis (front-rear) direction, and the B table 2b is slidable in the other direction, for example, the X-axis (left-right) direction, or is integrally fixed and stacked. In addition, a substantially ring-shaped
A first moving
Further, the substantially ring-shaped
In a space between the B table 2b and the C table 2c, a second movement mechanism 16 described later is provided, and the B table 2b is slidable in the X-axis direction, for example.
<第1主軸11の構成>
図4に示すように、第1主軸11は、中実材から形成され、Aテーブル2aの中央に配置されている。第1主軸11の上端部11aに一体に形成された第1偏心カム11sがベアリングである第3軸受11bに係合している。第1主軸11は、他に第4軸受11c、第5軸受11dの計3箇所によって回転自在に支持されている。
また、第1主軸11の下部には、中央ハウジング12gの下面12pに固定された下部ハウジング11gを介して、第1主軸11の外周面と下部ハウジング11gの上部内周面11kとの間に装着された第1モータC1が配置されている。第1モータC1は、第1ステータC1aと第1ロータC1bと、から構成され、第1ステータC1aは、下部ハウジング11gの上部内周面12kに装着されている。
また、第1モータC1の下部には、回転角を検出するための第1エンコーダC1cが配置されている。
<Configuration of the first spindle 11>
As shown in FIG. 4, the 1st main axis | shaft 11 is formed from a solid material, and is arrange | positioned in the center of A table 2a. A first eccentric cam 11s formed integrally with the
The lower part of the first main shaft 11 is mounted between the outer peripheral surface of the first main shaft 11 and the upper inner
A first encoder C1c for detecting the rotation angle is disposed below the first motor C1.
<第2主軸12の構成>
図4に示すように、第2主軸12は、円筒状に形成され、Bテーブル2bの中央に係合されている。第2主軸12の上端部12aに一体に形成された第2偏心カム12sがベアリングである第6軸受12bに係合している。第2主軸12は、前記第1主軸11が挿通され、外周に隙間を設けた状態で、第3主軸13に挿通されている。第2主軸12の下部には、ベアリングである第7軸受12cが配置され、回転自在に上下端で両端支持されている。
また、第2主軸12の下部には、上部ハウジング14の下面14pに固定された中央ハウジング12gを介して、第2主軸12の外周面と中央ハウジング12gの上部内周面12kとの間に装着された第2モータC2が配置されている。第2モータC2は、第2ステータC2aと第2ロータC2bとから構成され、第2ステータC2aは、中央ハウジング12gの上部内周面12kに装着されている。また、第2モータC2の下部には、回転角を検出するための2エンコーダC2cが配置されている。
<Configuration of the
As shown in FIG. 4, the 2nd main axis |
Further, the lower part of the second
<第3主軸13の構成>
図4に示すように、第3主軸13は、中心に貫通孔が設けられ、前記第1主軸11と前記第2主軸12とが挿通され、外周に隙間を設けた状態で、前記アダプタ2dを介してCテーブル2cに一体に固定されている。第3主軸13は、アダプタ2dの外周に設けられた大型のベアリングである第1軸受13bと、第3主軸13の縮径部13dに設けられた中型のベアリングである第2軸受13cにより、回転自在に両端支持されている。
また、第3主軸13は、第3主軸13の外周面13eとハウジング13gの上部内周面13kとの間に装着された回転駆動手段の第3モータC3によってテーブル2の回転が回転自在に駆動される。
第3モータC3は、第3ステータC3aと第3ロータC3bとから構成され、前記ハウジング13gの上部内周面13kに装着されている。
第3モータC3は、高精度の位置制御によってワークWの回転を駆動する。また、第3主軸13の下部には、回転角を検出するための第3エンコーダC3cが配置されている。
<Configuration of the third spindle 13>
As shown in FIG. 4, the third main shaft 13 is provided with a through hole at the center, the first main shaft 11 and the second
The third main shaft 13 is rotatably driven by the third motor C3 of the rotation driving means mounted between the outer
The third motor C3 includes a third stator C3a and a third rotor C3b, and is mounted on the upper inner
The third motor C3 drives the rotation of the workpiece W by highly accurate position control. A third encoder C3c for detecting a rotation angle is disposed below the third main shaft 13.
なお、第1主軸11、第2主軸12、第3主軸13の芯は、回転中心c1である。
また、第1モータC1、第2モータC2、第3モータC3は、サーボモータであり、同期ビルトインモータ(Direct Drive Motor)が好適である。
また、ここでは第3モータC3の回転駆動により第3主軸13を回転して研削加工を行うが、第1モータC1と第2モータC2の少なくとも一方が第3モータC3と同期回転により、一つのスピンドルモータとして協働で研削加工を行うように制御しても構わない。これにより、パワーの増強が可能になる。さらに、第3モータC3の小型化、省エネができるため、CO2の削減ができる。
The cores of the first main shaft 11, the second
Moreover, the 1st motor C1, the 2nd motor C2, and the 3rd motor C3 are servo motors, and a synchronous built-in motor (Direct Drive Motor) is suitable.
In addition, here, the third main shaft 13 is rotated by the rotational drive of the third motor C3 to perform the grinding process. However, at least one of the first motor C1 and the second motor C2 is synchronized with the third motor C3 so that one You may control so that grinding may be performed in cooperation with a spindle motor. As a result, power can be increased. Furthermore, since the third motor C3 can be reduced in size and saved in energy, CO 2 can be reduced.
<第1移動機構の構成>
図5は、図4に示すA−A線の拡大断面図であり、カムの偏心量を大きく誇張して判り易くした摸式図である。図5に示すように、第1移動機構15は、2本のガイドレール15aと、それぞれのガイドレール15aに摺動自在に装着された3個のガイドナット(Y軸摺動部材)15abとにより構成されている。また、第1移動機構15は、Aテーブル2aとBテーブル2bとの間に、分割された略リング状のBライナ2mにより形成された凹部aのスペースに配置されている。
<Configuration of first moving mechanism>
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 4 and is a schematic diagram in which the eccentric amount of the cam is greatly exaggerated for easy understanding. As shown in FIG. 5, the first moving
<第1駆動手段15Eの構成>
図5に示すように、第1駆動手段15Eは、第1モータC1(図示せず)を除く構成品は、Aテーブル2aの下面に形成された凹部bに設けられている。
第1駆動手段15Eは、Aテーブル2aの凹部bに係合された第1偏心カム11sと、第1偏心カム11sと一体に形成された第1主軸11と、第1主軸11を回転する第1モータ1C(図4参照)とを備え、第1偏心カム11sの偏心量をMAXとしてAテーブル2aをY軸方向へ移動する。
第1駆動手段15Eは、第1偏心カム11sは、第1主軸11に一体に形成され、第1偏心カム11sの回動(回転運動)を、Y軸方向の直線運動へ変換する変換機構である。そのために、第1主軸11に一体に形成された第1偏心カム11sの外周には第3軸受11bが装着され、この第3軸受11bの外周にはX軸スライダ15dが装着されている。また、X軸スライダ15dは矩形に形成されており、その前後(Y軸)方向の端面には、保持器付の針状ころ15gを介してX軸ガイド15e、15eが配置されている。このX軸ガイド15e、15eは、Aテーブル2aの下面に固定されており、クサビ15fによって隙間(ガタ)なし状態となっている。これにより、左右(X軸)方向の移動が吸収され、Y軸方向の移動のみがAテーブル2aに伝達されて微量摺動する。
<Configuration of first driving means 15E>
As shown in FIG. 5, the first drive means 15E is provided in a recess b formed on the lower surface of the A table 2a, except for the first motor C1 (not shown).
The first drive means 15E includes a first eccentric cam 11s engaged with the recess b of the A table 2a, a first main shaft 11 formed integrally with the first eccentric cam 11s, and a first main shaft 11 that rotates the first main shaft 11. 1 motor 1C (see FIG. 4), and the amount of eccentricity of the first eccentric cam 11s is set to MAX, and the A table 2a is moved in the Y-axis direction.
The
図5に示すように、X軸ガイド15eとクサビ15f、針状ころ15g、X軸スライダ15dがX軸方向規制手段15cの役目をする。X軸方向規制手段15cは、第1偏心カム11sのY軸方向の偏心量tをAテーブル2aに伝え、X軸方向の偏心量tは左右方向に逃すように規制する。 なお、偏心量tは、例えば0.50mmが好適である。移動量は±0.50mmとなるから、MAXは1.00mmである。 As shown in FIG. 5, the X-axis guide 15e, the wedge 15f, the needle rollers 15g, and the X-axis slider 15d serve as the X-axis direction regulating means 15c. The X-axis direction restricting means 15c transmits the eccentric amount t in the Y-axis direction of the first eccentric cam 11s to the A table 2a and restricts the eccentric amount t in the X-axis direction to escape in the left-right direction. The eccentricity t is preferably 0.50 mm, for example. Since the movement amount is ± 0.50 mm, MAX is 1.00 mm.
<第2移動機構の構成>
図6は、図4に示すB−B線の拡大断面図であり、カムの偏心量を大きく誇張して判り易くした摸式図である。図6に示すように、第2移動機構16は、2本のガイドレール16aと、それぞれのガイドレール16aに摺動自在に装着された3個のガイドナット(X軸摺動部材)16abとにより構成されている。また、第2移動機構16は、Bテーブル2bとCテーブル2cとの間に、分割された略リング状のCライナ2nにより形成された凹部cのスペースに配置されている。
<Configuration of second moving mechanism>
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG. 4 and is a schematic diagram in which the eccentric amount of the cam is greatly exaggerated for easy understanding. As shown in FIG. 6, the second moving mechanism 16 includes two guide rails 16a and three guide nuts (X-axis sliding members) 16ab that are slidably attached to the respective guide rails 16a. It is configured. Moreover, the 2nd moving mechanism 16 is arrange | positioned in the space of the recessed part c formed by the substantially ring-shaped
<第2駆動手段16Eの構成>
図6に示すように、第2駆動手段16Eは、第2モータC2(図示せず)を除く構成品は、Bテーブル2bの下面に形成された凹部dに設けられている。
第2駆動手段16Eは、Bテーブルの凹部に係合された第2偏心カム12sと、第2偏心カム12sと一体に形成された第2主軸12と、第2主軸12を回転する第2モータ2Cと、を備え、第2偏心カム12sの偏心量をMAXとしてBテーブル2bをX軸方向へ移動する。
第2駆動手段16Eは、第2主軸12に一体に形成された第2偏心カム12sの回動(回転運動)を、X軸方向の直線運動へ変換する変換機構である。そのために、第2主軸12に一体に形成された第2偏心カム12sの外周には第6軸受12bが装着され、この第6軸受12bの外周にはY軸スライダ16dが装着されている。また、Y軸スライダ16dは矩形に形成され、その左右(X軸)方向の端面には、保持器付の針状ころ16gを介してY軸ガイド16e、16eが配置されている。このX軸ガイド16e、16eは、Bテーブル2bの下面に固定されており、クサビ16fによって隙間(ガタ)なし状態となっている。これにより、前後(Y軸)方向への移動は吸収され、X軸方向の移動のみがBテーブル2bに伝達され、Bテーブル2bのみが摺動する。
<Configuration of
As shown in FIG. 6, in the second drive means 16E, the components other than the second motor C2 (not shown) are provided in a recess d formed on the lower surface of the B table 2b.
The second drive means 16E includes a second eccentric cam 12s engaged with a recess of the B table, a second
The second drive means 16E is a conversion mechanism that converts the rotation (rotational motion) of the second eccentric cam 12s formed integrally with the second
図6に示すように、Y軸ガイド16e、クサビ16f、針状ころ16gとY軸スライダ16dがY軸方向規制手段16cの役目をする。Y軸方向規制手段16cは、第2偏心カム12sのX軸方向の偏心量tをBテーブル2bに伝え、Y軸方向の偏心量tは前後方向に逃して規制する。なお、偏心量tは、前記同様に、例えば0.50mmが好適である。第1主軸11、第2主軸12の90度の回動で、移動量は±0.50mmとなり、180度の回動では、MAX1.00mmとなる。
As shown in FIG. 6, the Y-axis guide 16e, the wedge 16f, the needle rollers 16g, and the Y-
<第1クランパの構成>
図4に示すように、第1クランパB1は、Cテーブル2cに格納され、アダプタ2dに固定されている。また、シリンダロッドB1aはBテーブル2bを貫通し、Aテーブル2aにシリンダロッドB1aの拡径した頭部が係合している。一旦、第1クランパB1がONすると、3層のAテーブル2a、Bテーブル2b、Cテーブル2cはアダプタ2dに固定され、一体にクランプ(固定)される。第1クランパB1がOFFすると、3層のAテーブル2a、Bテーブル2b、Cテーブル2cは、アダプタ2dからアンクランプする。
図7に示すように、平面視で第1クランパB1(☆印)の配置は、計4個によって均等に配置されている。
第1クランパB1の構造は、内部に複数枚の皿ばね(図示せず)が内蔵されたシリンダ室が形成されており、皿ばねの付勢力によってシリンダロッドB1aを引張込むようになっている。第1クランパB1は、皿ばねの付勢力を利用したクランパ装置である。
したがって、この皿ばねの付勢力によってAテーブル2a、Bテーブル2b、Cテーブル2cがアダプタ2dに挟持されて一体にクランプされたテーブル2になる(図4参照)。一旦、第1クランパB1のシリンダ室(図示せず)に油圧が供給されると、今度は皿ばねの付勢力に抗して皿ばねを撓ませて各テーブルはアンクランプされる。
<Configuration of first clamper>
As shown in FIG. 4, the first clamper B1 is stored in the C table 2c and fixed to the adapter 2d. The cylinder rod B1a passes through the B table 2b, and the head of the cylinder rod B1a whose diameter is increased is engaged with the A table 2a. Once the first clamper B1 is turned on, the three layers of the A table 2a, B table 2b, and C table 2c are fixed to the adapter 2d and clamped (fixed) together. When the first clamper B1 is turned OFF, the three layers of the A table 2a, the B table 2b, and the C table 2c are unclamped from the adapter 2d.
As shown in FIG. 7, the first clampers B <b> 1 (☆ marks) are arranged uniformly by a total of four in a plan view.
The structure of the first clamper B1 is formed with a cylinder chamber in which a plurality of disc springs (not shown) are built, and the cylinder rod B1a is pulled by the biasing force of the disc spring. The first clamper B1 is a clamper device that uses the biasing force of the disc spring.
Therefore, the A table 2a, the B table 2b, and the C table 2c are clamped by the adapter 2d by the urging force of the disc spring, and the table 2 is integrally clamped (see FIG. 4). Once the hydraulic pressure is supplied to the cylinder chamber (not shown) of the first clamper B1, each table is unclamped by deflecting the disc spring against the urging force of the disc spring.
<第2クランパの構成>
図4に示すように、第2クランパB2は、前記同様Cテーブル2cに格納され、アダプタ2dに固定されている。また、シリンダロッドB2aの拡径した頭部がBテーブル2bに係合しており、Bテーブル2bとCテーブル2cがアダプタ2dに挟持されて一体にクランプされる。一旦、第2クランパB2のシリンダ室に油圧が供給されると、皿ばねの付勢力に抗して皿ばねを撓ませて、今度は第2クランパB2とCテーブル2cはアンクランプされる。
図7に示すように、第2クランパB2(★印)は、前記第1クランパB1(☆印)の4個と交互に計4個配置されている。なお、第2クランパB2の構造は、第1クランパB1と同一であるため、重複する構造の説明は省略する。
<Configuration of second clamper>
As shown in FIG. 4, the second clamper B2 is stored in the C table 2c as described above, and is fixed to the adapter 2d. Further, the enlarged head of the cylinder rod B2a is engaged with the B table 2b, and the B table 2b and the C table 2c are clamped by the adapter 2d. Once the hydraulic pressure is supplied to the cylinder chamber of the second clamper B2, the disc spring is deflected against the urging force of the disc spring, and the second clamper B2 and the C table 2c are unclamped.
As shown in FIG. 7, a total of four second clampers B2 (* marks) are alternately arranged with four of the first clampers B1 (* marks). Since the structure of the second clamper B2 is the same as that of the first clamper B1, description of the overlapping structure is omitted.
<第3クランパの構成>
図4に示すように、第3クランパB3は、ブレーキである。この第3クランパB3は、ベース21aの上面に載置されたハウジング13gのフランジ部13hの上面に配置されている。第3クランパB3は、詳しくはディスクブレーキであり、アダプタ2dの外周に設けられたフランジ部2eにリング状のディスク2fの両面をブレーキパッドにより挟持してクランプまたは開放してアンクランプする。また、クランプ、アンクランプは、油圧のON,OFFで制御される。
図7に示すように、第3クランパB3は左右(*印)に1個ずつ、計2個配置されている。
<Configuration of third clamper>
As shown in FIG. 4, the third clamper B3 is a brake. The third clamper B3 is disposed on the upper surface of the
As shown in FIG. 7, a total of two third clampers B3 are arranged on the left and right (*).
<ラフロケータの構成>
図4に示すように、ラフロケータ2hは、Aテーブル2aの上面に固定された治具板2gの上面に、ワークWを固定する際の固定位置を案内するブロックである。この上面にはワークWを載置するに際して使用するサイズに応じて位置ロケータやクランパが設けてあり、このラフロケータ2hに慎重な作業と高精度なワークWを当接すれば、第3主軸13の回転中心c1に近い位置、例えば、テーブル2の中心に近い位置(0.02〜0.05mm)にワークWを位置決めして固定することができる。
<Configuration of Raflocator>
As shown in FIG. 4, the
≪自動調芯部の動作原理≫
図4に示すように、テーブル2の上面に取付けられたワーク中心c0を、前記テーブル2の回転中心c1に合わせる自動調芯部20の動作原理を工程順に説明する。
作業者がリフト、クレーン等を操作しながら、ワークWを治具板2gの上面のラフロケータ2hに載置し、ラフロケータ2hに押し当てながらワークWを固定する。
しかしながら、あまり時間を掛けずに行う一連のワーク交換作業においては、ラフロケータ2hに当接しても、ワーク中心c0が第3主軸13の回転中心c1に一致することはなく、微量(0.02〜0.05mm)の芯ずれが生じる。したがって、本発明の自動調芯部20によって自動芯出しを行い、微量の芯ずれを解消する。
自動調芯の手順は、ワーク計測の第1工程と、自動調芯1の第2工程と、自動調芯2の第3工程を含む工程で行われる。
≪Operation principle of automatic alignment part≫
As shown in FIG. 4, the operation principle of the
While the operator operates a lift, a crane, etc., the work W is placed on the raflocator 2h on the upper surface of the
However, in a series of work exchange operations performed without taking much time, the work center c0 does not coincide with the rotation center c1 of the third main shaft 13 even if it abuts against the raflocator 2h, and a small amount (0.02 to 0.02). 0.05 mm) misalignment occurs. Therefore, automatic centering is performed by the
The procedure of automatic alignment is performed in a process including a first process of workpiece measurement, a second process of
表1は、Aテーブル2aと、Bテーブル2bと、Cテーブル2cをベース21a上に配置し、各工程での第1クランパB1、第2クランパB2、第3クランパB3の動作を一覧表に整理したものである。表1に示すように、第1工程は、第1クランパおよび第2クランパを固定、第3クランパを開放し、第2工程は、第1クランパを開放、第3クランパおよび第3クランパを固定し、第3工程は、第1クランパおよび第2クランパを開放、第3クランパを固定する。
なお、主軸の回転が一回転以上の場合は回転、一回転未満の場合は回動と記載する。
[表1]
In Table 1, the A table 2a, the B table 2b, and the C table 2c are arranged on the
In addition, when the rotation of the main shaft is one rotation or more, it is described as rotation, and when it is less than one rotation, it is described as rotation.
[Table 1]
<第1工程>
図8(a),(b),(c)は、自動調芯部の動作原理を示す摸式図および工程図である。図8の(a)に示すように、第1工程は、テーブル2の上面に固定されたワークWの振れを測定する。詳しくは、制御部9aが計測装置8(図2参照)に装着されたプローブ8aを降下させ、第3モータC3の回転駆動によって第3主軸13を回動し、ワークWを回動させながらワークWの内周面または外周面の振れを計測する。
この場合、表1の第1工程の「ワーク計測」に示すように、第1クランパB1、第2クランパB2はクランプし、第3クランパB3はアンクランプとなる。ワークWの振れの計測値は制御部9a(図3参照)内の演算部(図示なし)に転送され、瞬時に演算し、ワーク中心c0の座標値(x、y)を求める。
ワーク中心c0は、例えば第2象限の、座標値(−x、y)の数値は、例えば(−0.05,0.03)と仮定して、以下の工程2、3を説明する。
<First step>
FIGS. 8A, 8B, and 8C are a schematic diagram and a process diagram showing the operation principle of the automatic alignment unit. As shown in FIG. 8A, in the first step, the deflection of the workpiece W fixed on the upper surface of the table 2 is measured. Specifically, the
In this case, as shown in “work measurement” in the first step of Table 1, the first clamper B1 and the second clamper B2 are clamped, and the third clamper B3 is unclamped. The measured value of the shake of the workpiece W is transferred to a calculation unit (not shown) in the
The following
<第2工程>
表1の第2工程の「自動調芯1、Y軸」に示すように、第1クランパB1をアンクランプ(開放)してAテーブル2aをフリーにし、第2クランパB2をクランプしてBテーブル2bとCテーブル2cを固定する。第3クランパB3はクランプとなる。
第1移動機構15に移動指令が入ると、直ちに第1モータC1に回転指令が入り、第1主軸11を、例えば−0.03mmに相当する−19.9度回動する。
図5に示すように、回動した第1主軸11の上端部11aに一体に形成された第1偏心カム11sによる第1駆動手段15Eと、第1移動機構15との協働によって、Aテーブル2aをY軸方向へ、y量の値(−0.03mm)だけ移動する。
図8(b)に示すように、y量(−0.03mm)が移動したことによって、Y軸方向の芯ずれは解消する。なお、リニアスケールにより確認するクローズドループにしても構わない。
<Second step>
As shown in “
When a movement command is input to the first moving
As shown in FIG. 5, the A table is formed by the cooperation of the first driving means 15 </ b> E by the first eccentric cam 11 s formed integrally with the
As shown in FIG. 8B, the misalignment in the Y-axis direction is eliminated by the movement of the y amount (−0.03 mm). A closed loop that is confirmed by a linear scale may be used.
<第3工程>
表1の第3工程の「自動調芯2、X軸」に示すように、さらに、第2クランパB2をアンクランプ(開放)してBテーブル2bをフリーにする。
第2移動機構16に移動指令が入ると、直ちに第2モータC2に回転指令が入り、第2主軸12を、例えば、0.05mmに相当する25.8度回動する。
図6に示すように、回動した第2主軸12の上端部12aに一体に形成された第2偏心カム12sによる第2駆動手段16Eと、第2移動機構16との協働によって、Bテーブル2bを、X軸方向へ、x量の値(+0.05mm)だけ移動する。
図8(c)に示すように、x量(+0.05mm)が移動したことによって、X軸方向の芯ずれも解消する。つまり、ワークWの中心は、(0,0)になるので、自動調芯の動作を終了する。なお、自動調芯の目標値は、±0.002mmとしている。
<Third step>
As shown in “
When a movement command is input to the second movement mechanism 16, a rotation command is immediately input to the second motor C2, and the second
As shown in FIG. 6, the B table is obtained by the cooperation of the second driving means 16 </ b> E by the second eccentric cam 12 s formed integrally with the upper end portion 12 a of the rotated second
As shown in FIG. 8C, the misalignment in the X-axis direction is also eliminated by moving the x amount (+0.05 mm). That is, since the center of the workpiece W is (0, 0), the automatic alignment operation is terminated. The target value for automatic alignment is set to ± 0.002 mm.
<第4工程>
第1クランパB1と第2クランパB2をクランプ(固定)にしてテーブル2を一体にし、さらに、第3クランパB3を開放してアンクランプにし、第3モータC3の駆動によって第3主軸13を回転し、前記第3主軸13にアダプタ2dを介して一体に固定されたテーブル2、そしてテーブル2の上面に固定されたワークWを回転し、ワークWの外面研削、内面研削、または、端面研削を行う。
<4th process>
The first clamper B1 and the second clamper B2 are clamped (fixed) to integrate the table 2, and the third clamper B3 is opened to unclamp, and the third main shaft 13 is rotated by driving the third motor C3. The table 2 fixed integrally to the third spindle 13 via the adapter 2d and the workpiece W fixed to the upper surface of the table 2 are rotated to perform external grinding, internal grinding, or end grinding of the workpiece W. .
<第5工程>
研削加工が終了した後、作業者がワークWの固定具を緩め、ワークWをフロアに下ろすワークWの交換作業の間に、第2モータC2の逆転駆動によって第2主軸12を回動し、Bテーブル2bを目視しても判らない微小の芯ずれのx量(−x)だけ移動させ、Bテーブル2bの位置を元に戻す。
また、第1モータC1の逆転駆動によって第1主軸11を回動し、Aテーブル2aを目視しても判らない微小の芯ずれのy量(+y)だけ移動させ、Aテーブル2aの位置を元に戻す。
これにより、Aテーブル2aとBテーブル2bの微小の芯ずれが解消され、芯ずれのない元の状態に戻る。
このように、その都度、Aテーブル2aとBテーブル2bの位置を元の位置に戻すことにより、Aテーブル2aとBテーブル2bの芯ずれの蓄積はない。
なお、この第5工程を、この第5工程と第6工程の2工程に分割してもよい。
以上の通り、本発明の自動調芯部20の動作原理は極めてユニークであり、それぞれの動作の繰り返しがなくスムーズでかつシンプルである。
<5th process>
After the grinding process is completed, the operator loosens the fixture of the workpiece W, and rotates the
Further, the first spindle 11 is rotated by the reverse drive of the first motor C1, and the A table 2a is moved by a slight misalignment y amount (+ y) that cannot be seen even by visual observation, so that the position of the A table 2a is restored. Return to.
Thereby, the slight misalignment of the A table 2a and the B table 2b is eliminated, and the original state without the misalignment is restored.
In this way, by returning the positions of the A table 2a and the B table 2b to the original positions each time, there is no accumulation of misalignment between the A table 2a and the B table 2b.
In addition, you may divide this 5th process into 2 processes of this 5th process and a 6th process.
As described above, the operation principle of the
本発明の自動調芯部20を有する回転テーブル装置21の作用効果を述べる。
1)本発明は、計測装置でワークWの芯ずれを計測し、演算部により瞬時に演算してワークWの芯ずれ位置(x,y)を特定する第1工程と、一番上のAテーブル2aをY方向へy値だけ移動する第2工程と、2枚目のBテーブル2bをX方向へx値だけ移動させる第3工程を実行することにより、ワークWの芯ずれが解消できるので、それぞれの動作の繰り繰り返しがない分、芯出し(調芯)時間が短いという顕著な効果を奏する。
また、本発明の自動調芯部20による自動調芯の所要時間が、計測を含めて約120秒以内である。本発明の自動調芯部20は、繰り返し動作がないため、延長になることがない。したがって、生産計画が容易であり、日程計画の進捗に支障を来たす恐れはない。
2)テーブル2の上面位置に、自動調芯のためのサーボモータやセンサ、およびころがりガイド等の高性能機器がどこにも露出された状態で配置されておらず、サーボモータやリニアガイド等の高性能機器はすべて円筒形状の回転テーブル装置21内に装着されている。そのため、塵の侵入を防止する防塵設計は、製作の容易な円筒形状のカバー1点の設計でよく、構造がシンプルで、防塵設計が容易になっている。また、防塵設計が容易な自動調芯部を有する回転テーブル装置を提供することができる。
The operation and effect of the
1) In the present invention, the first step of measuring the misalignment of the workpiece W with the measuring device, and instantaneously calculating it by the calculation unit to identify the misalignment position (x, y) of the workpiece W; Since the second step of moving the table 2a in the Y direction by the y value and the third step of moving the second B table 2b in the X direction by the x value, the misalignment of the workpiece W can be eliminated. As a result, there is a remarkable effect that the centering (alignment) time is short because each operation is not repeated.
Further, the time required for automatic alignment by the
2) Servo motors and sensors for automatic alignment, and high-performance devices such as rolling guides are not exposed anywhere on the top surface of the table 2, and high positions such as servo motors and linear guides All the performance devices are mounted in a cylindrical
なお、本発明はその技術思想の範囲内で種々の改造、変更が可能である。
例えば、本発明の特徴として、2枚のAテーブル2a、Bテーブル2bをY方向(第2工程)と、X方向(第3工程)に移動させるが、この工程の順番を入れ換えてもよい。また、第1移動機構15と第2移動機構16を、入れ換えても構わない。
また、Bライナ2mはAテーブル2a、Cライナ2nはBテーブル2bに一体に設けても構わない。
また、前記した構成に限ることなく、例えば、第1クランパB1は、Aテーブル2aおよびBテーブル2bを一体に固定し、第2クランパB2は、Bテーブル2bおよびCテーブル2cを一体に固定する、としてもよいし、第1クランパB1は、Aテーブル2a、Bテーブル2bおよびCテーブル2cを一体に固定し、第2クランパB2は、Aテーブル2aおよびBテーブル2bを一体に固定する、とする構成にしても構わない。さらに、第3クランプB3のブレーキは、その他の方式のブレーキ装置であっても構わない。
The present invention can be variously modified and changed within the scope of the technical idea.
For example, as a feature of the present invention, the two A tables 2a and B tables 2b are moved in the Y direction (second step) and the X direction (third step), but the order of these steps may be interchanged. Further, the first moving
The
For example, the first clamper B1 integrally fixes the A table 2a and the B table 2b, and the second clamper B2 integrally fixes the B table 2b and the C table 2c. The first clamper B1 fixes the A table 2a, the B table 2b, and the C table 2c integrally, and the second clamper B2 fixes the A table 2a and the B table 2b integrally. It doesn't matter. Furthermore, the brake of the third clamp B3 may be a brake device of another type.
図8(a),(b),(c)は、理解し易くするために、偏心量を誇張して作図したものである。実際、Aテーブル2aとBテーブル2bの偏心量は0.10mm以下の微小量であるが、図8は数百倍に拡大して誇張している。
例えば、NC旋盤による加工の場合、旋盤の切刃となるバイトは固定のため、ワークWを高速回転する必要があるが、NC研削盤では、その反対に切刃となる砥石が高速回転するため、テーブル2上のワークWは低速回転でよい。そのため、このような微小量の偏心があったとしても加工精度に及ぼす影響は皆無である。
FIGS. 8A, 8B, and 8C are drawn with exaggerated eccentricity for easy understanding. Actually, the eccentric amount of the A table 2a and the B table 2b is a minute amount of 0.10 mm or less, but FIG. 8 is exaggerated by enlarging it several hundred times.
For example, in the case of machining with an NC lathe, it is necessary to rotate the workpiece W at a high speed because the cutting tool that is the cutting edge of the lathe is fixed. The work W on the table 2 may be rotated at a low speed. Therefore, even if there is such a small amount of eccentricity, there is no influence on the machining accuracy.
2 テーブル
2a Aテーブル(上段)
2b Bテーブル(中段)
2c Cテーブル(下段)
2d アダプタ
2e フランジ部
2f ディスク
10 立形研削盤
11 第1主軸
11a 上端部
12 第2主軸
12a 上端部
13 第3主軸
15 第1移動機構
15a ガイドレール
15ab ガイドナット(Y軸摺動部材)
15b 第1偏心カム
15c X軸方向規制手段
15d X軸スライダ
15E 第1駆動手段
15f クサビ
15g 針状ころ
16 第2移動機構
16a ガイドレール
16ab ガイドナット(X軸摺動部材)
16b 第2偏心カム
16c Y軸方向規制手段
16d Y軸スライダ
16E 第2駆動手段
16f クサビ
16g 針状ころ
17 リテーナ
18 エンドカバー
20 自動調芯部
21 回転テーブル装置(ワーク保持部材)
21a ベース(回転テーブル装置用)
B1 第1クランパ
B2 第2クランパ
B3 第3クランパ(ブレーキ)
C1 第1モータ(第1駆動手段)
C2 第2モータ(第2駆動手段)
C3 第3モータ(回転駆動手段)
c0 ワークの中心
c1 回転中心
t 偏心量
W ワーク
2 Table 2a A table (upper)
2b B table (middle)
2c C table (lower)
15b First
16b Second
21a base (for rotary table device)
B1 1st clamper B2 2nd clamper B3 3rd clamper (brake)
C1 first motor (first driving means)
C2 Second motor (second drive means)
C3 Third motor (rotation drive means)
c0 Center of workpiece c1 Center of rotation t Eccentricity W Workpiece
前記した課題の解決を達成するため、請求項1に係る回転テーブル装置の発明は、ベースに回転自在にテーブルが配設され、前記テーブル上に載置されるワーク中心を、前記テーブルの回転中心に合わせて自動調芯する回転テーブル装置であって、前記テーブルは、前記ベースに遠い側からAテーブル、Bテーブル、Cテーブルの順に積層され、前記Bテーブル上に配設されて前記Aテーブルが載置され、前記Bテーブルが前記Aテーブルを当該テーブル面に沿ってY軸方向へ移動自在に案内する第1移動機構と、前記Cテーブル上に配設されて前記Bテーブルが載置され、前記Cテーブルが前記Bテーブルを前記Y軸方向と直交するX軸方向へ当該テーブル面に沿って移動自在に案内する第2移動機構と、
前記Aテーブルを前記Y軸方向へ移動する第1駆動手段と、前記Bテーブルを前記X軸方向へ移動する第2駆動手段と、前記Cテーブルを回転駆動する回転駆動手段と、を備え、前記第1駆動手段は、前記Aテーブルの下面中央に配置された第1主軸を備え、前記第2駆動手段は、前記第1主軸が挿通された円筒形状の第2主軸を備え、前記回転駆動手段は、前記第2主軸が挿通された貫通孔が形成された第3主軸を備えていることを特徴とする。
In order to achieve the solution of the above-described problem, the invention of the rotary table device according to
A first driving means for moving the table A to the Y-axis direction, and a second driving means for moving the table B into the X-axis direction, Bei example and a rotary drive means for rotating the C table, The first driving means includes a first main shaft disposed at the center of the lower surface of the A table, and the second driving means includes a cylindrical second main shaft through which the first main shaft is inserted, and the rotational driving. The means includes a third main shaft having a through hole through which the second main shaft is inserted .
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の回転テーブル装置であって、前記第1駆動手段は、前記Aテーブルの凹部に係合された第1偏心カムと、前記第1偏心カムと一体に形成された前記第1主軸を回転する第1モータと、を備え、前記第2駆動手段は、前記Bテーブルの凹部に係合された第2偏心カムと、前記第2偏心カムと一体に形成された前記第2主軸を回転する第2モータと、を備え、前記回転駆動手段は、前記Cテーブルに一体に固定された前記第3主軸を回転する第3モータを備えていることを特徴とする。
The invention according to
<第1駆動手段15Eの構成>
図5に示すように、第1駆動手段15Eは、第1モータC1(図示せず)を除く構成品は、Aテーブル2aの下面に形成された凹部bに設けられている。
第1駆動手段15Eは、Aテーブル2aの凹部bに係合された第1偏心カム11sと、第1偏心カム11sと一体に形成された第1主軸11と、第1主軸11を回転する第1モータ1C(図4参照)とを備え、第1偏心カム11sの偏心量をMAXとしてAテーブル2aをY軸方向へ移動する。
第1駆動手段15Eの第1偏心カム11sは、第1主軸11に一体に形成され、第1偏心カム11sの回動(回転運動)を、Y軸方向の直線運動へ変換する変換機構である。そのために、第1主軸11に一体に形成された第1偏心カム11sの外周には第3軸受11bが装着され、この第3軸受11bの外周にはX軸スライダ15dが装着されている。また、X軸スライダ15dは矩形に形成されており、その前後(Y軸)方向の端面には、保持器付の針状ころ15gを介してX軸ガイド15e、15eが配置されている。このX軸ガイド15e、15eは、Aテーブル2aの下面に固定されており、クサビ15fによって隙間(ガタ)なし状態となっている。これにより、左右(X軸)方向の移動が吸収され、Y軸方向の移動のみがAテーブル2aに伝達されて微量摺動する。
<Configuration of first driving means 15E>
As shown in FIG. 5, the first drive means 15E is provided in a recess b formed on the lower surface of the A table 2a, except for the first motor C1 (not shown).
The first drive means 15E includes a first eccentric cam 11s engaged with the recess b of the A table 2a, a first main shaft 11 formed integrally with the first eccentric cam 11s, and a first main shaft 11 that rotates the first main shaft 11. 1 motor 1C (see FIG. 4), and the amount of eccentricity of the first eccentric cam 11s is set to MAX, and the A table 2a is moved in the Y-axis direction.
The first eccentric cam 11s of the first drive means 15E is a conversion mechanism that is formed integrally with the first main shaft 11 and converts the rotation (rotational movement) of the first eccentric cam 11s into a linear movement in the Y-axis direction. . For this purpose, a
表1は、Aテーブル2aと、Bテーブル2bと、Cテーブル2cをベース21a上に配置し、各工程での第1クランパB1、第2クランパB2、第3クランパB3の動作を一覧表に整理したものである。表1に示すように、第1工程は、第1クランパおよび第2クランパを固定、第3クランパを開放し、第2工程は、第1クランパを開放、第2クランパおよび第3クランパを固定し、第3工程は、第1クランパおよび第2クランパを開放、第3クランパを固定する。
なお、主軸の回転が一回転以上の場合は回転、一回転未満の場合は回動と記載する。
In Table 1, the A table 2a, the B table 2b, and the C table 2c are arranged on the
In addition, when the rotation of the main shaft is one rotation or more, it is described as rotation, and when it is less than one rotation, it is described as rotation.
Claims (4)
前記テーブルは、前記ベースに遠い側からAテーブル、Bテーブル、Cテーブルの順に積層され、
前記Bテーブル上に配設されて前記Aテーブルが載置され、前記Bテーブルが前記Aテーブルを当該テーブル面に沿ってY軸方向へ移動自在に案内する第1移動機構と、
前記Cテーブル上に配設されて前記Bテーブルが載置され、前記Cテーブルが前記Bテーブルを前記Y軸方向と直交するX軸方向へ当該テーブル面に沿って移動自在に案内する第2移動機構と、
前記Aテーブルを前記Y軸方向へ移動する第1駆動手段と、
前記Bテーブルを前記X軸方向へ移動する第2駆動手段と、
前記Cテーブルを回転駆動する回転駆動手段と、
を備えたことを特徴とする回転テーブル装置。 A rotary table device in which a table is rotatably arranged on a base, and a work center placed on the table is automatically aligned with the rotation center of the table,
The table is laminated in the order of A table, B table, C table from the side far from the base,
A first movement mechanism disposed on the B table, wherein the A table is placed, and the B table guides the A table movably in the Y-axis direction along the table surface;
The second movement is arranged on the C table, the B table is placed, and the C table guides the B table movably along the table surface in the X-axis direction orthogonal to the Y-axis direction. Mechanism,
First driving means for moving the A table in the Y-axis direction;
Second driving means for moving the B table in the X-axis direction;
Rotation driving means for rotating the C table;
A rotary table device comprising:
前記第2駆動手段が前記Bテーブルの凹部に係合された第2偏心カムと、前記第2偏心カムと一体に形成された第2主軸と、前記第2主軸を回転する第2モータと、を備え、
前記回転駆動手段が前記Cテーブルに一体に固定された第3主軸と、前記第3主軸を回転する第3モータと、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の回転テーブル装置。 A first eccentric cam in which the first driving means is engaged with a recess of the A table; a first main shaft formed integrally with the first eccentric cam; a first motor that rotates the first main shaft; With
A second eccentric cam in which the second driving means is engaged with a recess of the B table; a second main shaft formed integrally with the second eccentric cam; a second motor that rotates the second main shaft; With
A third spindle that is integrally fixed to the C table, and a third motor that rotates the third spindle;
The rotary table device according to claim 1, further comprising:
前記計測装置によりワークの振れを計測し、その計測値に基づいて前記演算部が演算し、前記テーブルの回転中心と前記ワーク中心のX軸方向の芯ずれ量、Y軸方向の芯ずれ量を求める第1工程と、
前記第1駆動手段により、前記AテーブルをY軸方向の芯ずれ量を移動して補正する第2工程と、
前記第2駆動手段により、前記BテーブルをX軸方向のずれ量を移動して補正する第3工程と、
を含めて実行することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回転テーブル装置。 A measuring device that measures the deflection of the workpiece, a calculation unit that calculates the misalignment amount of the workpiece center from the deflection, and controls the automatic alignment operation according to the rotation center of the table based on the misalignment amount of the calculation unit A control unit,
The measuring device measures the workpiece shake, and the calculation unit calculates the workpiece based on the measured value. A first step to be obtained;
A second step of correcting the A table by moving the misalignment amount in the Y-axis direction by the first driving means;
A third step of correcting the B table by moving the deviation amount in the X-axis direction by the second driving means;
The rotary table device according to claim 1 or 2, wherein the rotary table device is executed.
前記Bテーブルおよび前記Cテーブルを一体に固定する第2クランパと、
前記Cテーブルと前記ベースを一体に固定する第3クランパと、を備え、
前記第1工程は、第1クランパおよび第2クランパを固定、第3クランパを開放し、
前記第2工程は、第1クランパを開放、第3クランパおよび第3クランパを固定し、
前記第3工程は、第1クランパおよび第2クランパを開放、第3クランパを固定することを特徴とする請求項3に記載の回転テーブル装置。 A first clamper that integrally fixes the A table, the B table, and the C table;
A second clamper for integrally fixing the B table and the C table;
A third clamper that integrally fixes the C table and the base;
In the first step, the first clamper and the second clamper are fixed, the third clamper is opened,
In the second step, the first clamper is opened, the third clamper and the third clamper are fixed,
The rotary table device according to claim 3, wherein in the third step, the first clamper and the second clamper are opened, and the third clamper is fixed.
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