JP2570665Y2 - 回転割り出し式ワークテーブル装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、工作機械のテーブル等
に使用される回転割り出し式ワークテーブル装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】工作機械の中には、工作物を保持して予
め定められた角度ずつ回転させる回転割り出し式ワーク
テーブル装置を備えたものがある。回転割り出し式ワー
クテーブル装置は、ワークテーブル、駆動モータ、伝達
機構およびモータ制御回路を備え、モータ制御回路は駆
動モータの回転制御を行い、駆動力伝達機構はモータか
ら駆動力をワークテーブルに伝える。いま、工作機械が
工作物を加工するとき、工作物には切削抵抗分の外力が
作用する。また、テーブルにワークをクランプするとき
にクランプ機構に加える力の外力が作用する場合もあ
る。その外力によって発生したワークテーブルの回転ト
ルクがモータに伝達されると、工作物の所定位置からの
ずれを引き起こすため好ましくない。そのため、駆動伝
達機構にはウォームギヤ機構や食い違い傘歯車機構等の
大きな減速比を得ることができると共に、非可逆回転性
を備えているものが知られている。

【０００３】しかし、両機構共に微少ながらバックラッ
シュを有していて、そのバックラッシュの量だけは工作
物が所定位置からずれる可能性がある。また、過大な外
力が作用した場合には、ごくわずかながらモータに伝達
されてしまう。そこで、駆動力伝達機構とは別にブレー
キ機構を設け、それにより工作物が所定位置からずれる
のを防いでいる。しかし、要求される精度によっては、
非可逆回転性を有する駆動伝達機構のバックラッシュ分
の微少ずれが生じても支障ない場合があり、ブレーキ機
構のないものもある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
はブレーキ機構が有るものと無いものとが異なる構造と
なっていて、結果的に装置を高価なものにしていた。ま
た、ユーザーが初めにブレーキ機構無しの装置を選択し
た場合に、工作物の変更等でブレーキ機構が必要となっ
ても、その装置をブレーキ機構有りに変更することがで
きず、ブレーキ機構有りの装置を別途入手する必要があ
った。

【０００５】本考案は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的は、ブレーキユニット
を着脱自在にし、それ以外を共通にすることにより、安
価で、必要に応じて容易にブレーキユニットを有するも
のと、有しないものとを変更可能な回転割り出し式ワー
クテーブル装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本考案の回転割り出し式ワークテーブル装置は、ハウ
ジングに対し回転可能に支持されたスピンドルと、その
スピンドルを回転駆動する駆動伝達部材と、前記スピン
ドルの一端に固定されたテーブルとからなる回転割り出
し式ワークテーブル装置であって、前記スピンドルと一
体回転されるディスク体と、そのディスク体を前記スピ
ンドルとの間で固定支持する固定手段と、前記ディスク
体を前記ハウジングとの間で挟持するための挟持手段と
よりなり、反テーブル側に装着可能なブレーキユニット
と、そのブレーキユニットと着脱交換可能であり、装着
した際には前記ハウジングをカバーする蓋体とを備えて
いる。

【０００７】

【作用】上記の構成を有する本考案の回転割り出しテー
ブル装置は、駆動伝達部材が、その一端部にテーブルを
固定するスピンドルを、ハウジングに対し回転駆動す
る。反テーブル側にブレーキユニットが装着されたとき
には、固定手段により前記ディスク体が前記スピンドル
との間で固定支持され、挟持手段により前記ディスク体
が前記ハウジングとの間で挟持され、ブレーキが作動す
る。また、ブレーキが不要の際には、ブレーキユニット
を取り外して蓋体を装着すると、その蓋体が前記ハウジ
ングをカバーする。

【０００８】

【実施例】以下、本考案の実施例である回転割り出し式
ワークテーブル装置を図面に基づいて説明する。

【０００９】図３に本発明のブレーキユニットとしての
クランプ装置を有する回転割り出し式ワークテーブル装
置（以下、回転ワークテーブル装置とする）５０を備え
る工作機械６０を示す。回転ワークテーブル装置５０
は、工作物を保持して所定角度（任意に設定可能であ
り、等角度である必要はない）ずつ制御軸上を回転する
と共に、後述するクランプ装置により停止位置にて該工
作物を固定するものである。この工作機械６０は、工作
物の送りのために更に、回転ワークテーブル装置５０を
支持し、水平面内でＸＹ方向に移動可能なスライドワー
クテーブル５２を備えている。

【００１０】ベース５６に固定されているコラム５８に
支持された主軸台６１は、コラム５８の上端に取り付け
られたＺ軸駆動モータ６２によってＺ軸方向に移動させ
られる。主軸台６１の図示しない主軸に工具ホルダ６４
を介して取り付けられるドリル、センタドリル、タップ
等の工具６６は、主軸駆動モータ６８によって回動さ
れ、工作物を切削する。なお、前記工具６６は、図示し
ない工具交換装置によって、必要に応じて適時別の工具
と交換される。この工作機械６０は、工作物をスライド
ワークテーブル５２でＸＹ方向に送り、また回転ワーク
テーブル装置５０で制御軸上を回転させると共に、図１
に示すクランプ装置９６により設定位置で固定（クラン
プ）して切削等の加工を行う。

【００１１】以下に、図１を参照してクランプ装置９６
の構成を説明する。

【００１２】図１は、図３のＡ−Ａ線断面図を示してお
り、クランプ装置９６は、スピンドル３に取り付けられ
たクランプディスク１９とハウジング１との摩擦力によ
って回転テーブル４の回転を阻止する摩擦式である。ク
ランプディスク１９は、スピンドル３の下端にボス１８
を介してネジ４０により固定されており、ハウジング６
８に形成された摩擦面１０４に微少な間隔を隔てて対向
している。クランプディスク１９の背後にはクランプシ
リンダ４５が設けられている。

【００１３】クランプシリンダ４５は、シリンダハウジ
ング１３と、回転テーブル４の軸方向に移動可能なクラ
ンプピストン１４とを備えている。クランプピストン１
４は、常にはバネ１１によりクランプディスク１９から
微小距離だけ離れた後退位置に保たれているが、通気孔
２０よりエアが供給されてクランプディスク１９を後面
側から押すことにより前進し、クランプディスク１９を
ハウジング１の摩擦面に押し付ける。

【００１４】詳細に説明すると、ハウジング１の内部に
はベアリング２がネジ３０で取り付けられ、また、食い
違い傘歯車機構のピニオン５が、大歯車６の回転軸と直
角な軸線に、大歯車６と噛み合いながらハウジング１に
回転可能に支持されている。ベアリング２には食い違い
傘歯車機構の大歯車６とスピンドル３とがベアリング２
を挟み込むようにネジ３２で取り付けられ、ハウジング
１に対し回転可能に支持されている。スピンドル３の一
端には、回転テーブル４がネジ３４で取り付けられてい
る。この回転テーブル４は図示しない保持具により工作
物を保持するようになっている。

【００１５】スピンドル３の回転テーブル４と反対側の
端部には、ボス１８がスピンドル３に、クランプディス
ク１９とスピンドル３との間でＯリング９を挟み込み、
且つ、クランプディスク１９とボス１８との間でＯリン
グ１７を挟み込むように、ネジ４０により取り付けられ
ている。シリンダハウジング１３の内周にはオイルシー
ル１６が取り付けられている。また、リング状のクラン
プピストン１４の外周部にはＯリング１２が、内周部に
はＯリング１５が挿入され、そして、該クランプピスト
ン１４は、その軸方向に摺動可能にシリンダハウジング
１３に挿入されてクランプシリンダ４５を構成してい
る。

【００１６】クランプシリンダ４５は、ハウジング１の
回転テーブル４と反対の面に、ネジ４２によりパッキン
２１を挟持しながら取り付けてある。シリンダハウジン
グ１３には通気孔２０が設けられている。ハウジング１
のクランプシリンダ４５に向かう面に設けられた凹部２
２には、バネ１１が、クランプピストン１４をシリンダ
ハウジング１３に押し付けるように配置されている。パ
ッキン２１、Ｏリング９及びＯリング１７は、クランプ
装置９６内に切削油等が侵入することによる摩擦力の低
下を防止している。

【００１７】次に、上記構成の回転ワークテーブル装置
１０において、回転テーブル４の回転を防ぐためにクラ
ンプ装置９６を作動させる場合の、クランプ動作につい
て説明する。

【００１８】図示しない回転テーブル駆動モータにより
食い違い傘歯車機構のピニオン５が回転されると、ピニ
オン５と噛み合っている大歯車６がベアリング２の支持
によりピニオン５の軸線と直角な軸線回りに回転する。
これに従い、スピンドル３、回転テーブル４、ボス１８
及びクランプディスク１９が回転する。この工作物を保
持している回転テーブル４の回転により、該工作物が制
御軸上を送られる。回転動作の終了後、エアを通気孔２
０より注入すると、クランプピストン１４はその圧力に
よりハウジング１の方向へ移動する。

【００１９】その圧力がバネ１１のバネ力を越えると、
クランプピストン１４はクランプディスク１９に接触
し、さらに圧力がクランプディスク１９を弾性変形させ
るのに必要な力を越えると、クランプディスク１９をハ
ウジング１に押し当てて挟み込む。そこで、クランプデ
ィスク１９とハウジング１との間で摩擦力が発生し、ク
ランプディスク１９とスピンドル３の動きを拘束する。
これにより、加工中及び工作物のクランプ作業等によっ
て加えられる外力により、食い違い傘歯車が有するバッ
クラッシュ分だけ発生する可能性のあった、工作物の所
定位置からのずれをなくすことが可能である。

【００２０】すなわち、回転テーブル４が固定されるの
で、本実施例のタッピングマシンが加工を行う際に工作
物を支持する回転テーブル４の回転を防ぐ。

【００２１】そして、工作物の工具１６との角度を変え
る（制御軸上を送る）ために再び回転テーブル４を回転
させる場合には、加えていたエア圧を開放する。これに
より、バネ１１のバネ力によりクランプピストン１４は
シリンダハウジング１３の方向に移動する。すると、ク
ランプディスク１９はその弾性力により元に戻ろうと
し、クランプディスク１９とハウジング１との接触が離
れ、摩擦力は無くなり回転テーブル４は回転可能にな
る。

【００２２】一方、本実施例では、回転テーブル４をク
ランプする必要がない場合には、クランプ装置９６を除
去することができる。すなわち、図２に示すように、ハ
ウジング１のテーブル４と反対側の面に、パッキン２１
を挟持しつつリング状の蓋７をネジ３６により取り付け
るのである。なお、蓋７の内周部にはオイルシール８が
挿入されている。また、スピンドル３の回転テーブル４
と反対側の端部にはボス１８がＯリング９を挟み込みな
がらネジ３８により取り付けられている。

【００２３】そして、図１に示すクランプ装置９６を取
り外して、図２に示す蓋７を取り付けるためには、図１
に示す状態より、ネジ４０を外してクランプディスク１
９、Ｏリング１７及びボス１８を取り外し、ネジ４２に
よりクランプシリンダを取り外して、そのかわりにネジ
３６によりパッキン２１を介して蓋７を取り付け、さら
に、Ｏリング９を挟み込んでネジ３８によりボス１８を
取り付ければよい。このように構成した場合には、オイ
ルシール８とパッキン２１とＯリング９とにより、ハウ
ジング１の回転テーブル４と反対側の面は切削液や切り
粉などから保護される。

【００２４】以上説明したように、本実施例の回転割り
出し式ワークテーブル装置では、容易にクランプ装置９
６を着脱することができるので、クランプ装置９６が必
要な工作機械でも不必要な工作機械でも対応が可能であ
る。

【００２５】なお、本実施例では、ブレーキ機構の中で
クランプピストン１４を押戻す部材としてバネ１１を使
用したが、同様の作用を生ずるために、通気孔２０から
エアを吸引してその引き込み力を使用したり、または、
クランプディスク１９側にエアを注入し、エアの注入孔
２０側を大気圧に解放することにより、クランプピスト
ン１４を押戻すなどの方法も考えられる。

【００２６】

【考案の効果】以上説明したことから明かなように、本
考案の回転割り出し式ワークテーブル装置は、加工条
件、負荷、要求精度等から、ブレーキユニットが必要な
場合はブレーキユニットを取り付け、不必要な場合はブ
レーキユニットを取り外すことができるので、本体部は
共通にすることにより安価に提供でき、また、簡単な交
換作業で容易に変更可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の回転割り出し式ワークテーブル装置
において、クランプ装置を取り付けた状態を示す断面図
である。

【図２】本実施例の回転割り出し式ワークテーブル装置
において、クランプ装置を取り外した状態を示す断面図
である。

【図３】本実施例の回転割り出し式ワークテーブル装置
を備えた工作機械の外観斜視図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ３ スピンドル ４ テーブル ５ ピニオン ６ 大歯車 ７ 蓋 １３ シリンダハウジング １４ クランプピストン １８ ボス １９ クランプディスク

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに対し回転可能に支持された
   スピンドルと、そのスピンドルを回転駆動する駆動伝達
   部材と、前記スピンドルの一端に固定されたテーブルと
   からなる回転割り出し式ワークテーブル装置において、 前記スピンドルと一体回転されるディスク体と、そのデ
   ィスク体を前記スピンドルとの間で固定支持する固定手
   段と、前記ディスク体を前記ハウジングとの間で挟持す
   るための挟持手段とよりなり、反テーブル側に装着可能
   なブレーキユニットと、 そのブレーキユニットと着脱交換可能であり、装着した
   際には前記ハウジングをカバーする蓋体とを備えたこと
   を特徴とする回転割り出し式ワークテーブル装置。