JP2761932B2 - Rotary table for machine tools - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、工作機械用円テーブル、殊に、割出し機
能等を有するアタッチメントを介してワークを積載する
工作機械用円テーブルに関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary table for a machine tool, and more particularly to a rotary table for a machine tool on which a work is loaded via an attachment having an indexing function or the like.

従来技術 マシニングセンタを含む各種の工作機械には、ワーク
の回転割出し作業を実施するために、円テーブルが広く
使用されている。このような円テーブルは、工作機械の
一部として組み込まれることもあり、また、加工の際の
アタッチメントとして、工作機械と別体のものとして使
用されることもある。2. Description of the Related Art In various machine tools including a machining center, a rotary table is widely used in order to perform a work indexing operation. Such a rotary table may be incorporated as a part of a machine tool, or may be used separately from the machine tool as an attachment for processing.

一方、ワークを加工する際に、円テーブルの回転方向
以外の方向の割出しを併せ必要とする場合には、ワーク
は、そのような割出し機構を有する別のアタッチメント
を介して円テーブル上に積載される。たとえば、回転割
出しの他に傾斜割出しを必要とする場合には、まず、傾
斜テーブルを有するアタッチメントを円テーブル上に積
載し、ワークは、このアタッチメント上に積載しなけれ
ばならない。On the other hand, when processing a workpiece, if indexing in directions other than the rotation direction of the rotary table is also required, the workpiece is placed on the rotary table via another attachment having such an indexing mechanism. Be loaded. For example, when tilt indexing is required in addition to rotation indexing, first, an attachment having a tilting table must be loaded on a circular table, and a work must be loaded on this attachment.

このような目的に使用されるアタッチメントは、円テ
ーブル上において、所定の割出し機能を実現するため
に、専用の駆動モータを備えるものとなっており、した
がって、円テーブルの回転割出しとは独立に、任意にア
タッチメントの割出し機能を実現することができる。The attachment used for such a purpose is provided with a dedicated drive motor to realize a predetermined indexing function on the rotary table, and is therefore independent of the rotary indexing of the rotary table. In addition, an attachment indexing function can be arbitrarily realized.

発明が解決しようとする課題 而して、かかる従来技術によるときは、円テーブル上
に積載するアタッチメントに駆動モータが搭載されてい
るから、これに伴う各種の問題の発生が避けられなかっ
た。すなわち、アタッチメントの全体体積が過大となっ
て、円テーブルの回転割出し範囲に制約を与えたり、円
テーブルが回転するために、駆動モータに対する電気配
線が面倒となったり、ワーク加工時に、切削液による電
気的なトラブルの発生があったりする他、自動パレット
チェンジャを使用して無人加工システムを構築する場
合、駆動モータに対するケーブル長さがパレットの移動
範囲を制約するために、システム設計上の自由度を大き
く制限してしまうことも少なくなかった。また、これら
の問題を解決するために、単純に、駆動モータを円テー
ブル側のフレーム上に移したとしても、そのときは、円
テーブルの回転割出しに際して、円テーブルと、アタッ
チメントの入力軸との間に相対回転が発生し、回転割出
しによってアタッチメントの割出しが不用意に変更され
てしまうので、これを実用することは不可能である。Problems to be Solved by the Invention However, according to the conventional technique, since the drive motor is mounted on the attachment loaded on the rotary table, various problems associated with the drive motor cannot be avoided. That is, the total volume of the attachment becomes excessive, restricting the rotation indexing range of the rotary table, rotating the rotary table, complicating the electric wiring for the drive motor, and cutting the cutting fluid when machining the workpiece. When using an automatic pallet changer to construct an unmanned machining system, the cable length to the drive motor restricts the range of pallet movement, so there is freedom in system design. In many cases, the degree was greatly limited. In order to solve these problems, even if the drive motor is simply moved to the frame on the rotary table side, at that time, when the rotary table is indexed for rotation, the rotary table and the input shaft of the attachment are connected. Since the relative rotation occurs during the rotation and the indexing of the attachment is inadvertently changed by the rotation indexing, it is impossible to make this practical.

そこで、この発明の目的は、アタッチメントの駆動モ
ータを円テーブル側に移すとともに、差動機構を使用
し、円テーブルの回転割出しとアタッチメントの割出し
との相互干渉を補償することによって、駆動モータがア
タッチメントに搭載されていることによる諸問題を一挙
に解消することができる工作機械用円テーブルを提供す
ることにある。Accordingly, an object of the present invention is to move the drive motor of the attachment to the rotary table side and to use a differential mechanism to compensate for the mutual interference between the rotary indexing of the rotary table and the indexing of the attachment. It is an object of the present invention to provide a machine tool rotary table that can solve various problems caused by being mounted on an attachment.

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、ベー
スフレームと、ベースフレームに回転自在に搭載する円
テーブルと、ベースフレームに組み込む差動機構と、円
テーブルに積載するアタッチメントの入力軸に自動連結
可能な制御軸と、ベースフレームに搭載し、差動機構を
介して制御軸を駆動する駆動モータとを備え、差動機構
は、駆動モータを停止し、円テーブルを回転するとき、
制御軸と円テーブルとが同期回転するように、その差動
特性を設定することを要旨とする。ただし、ここでいう
同期回転とは、制御軸と円テーブルとがそれぞれの回転
方向と回転量との双方が同一になるように回転すること
をいう。Means for Solving the Problems To achieve the above object, a configuration of the present invention comprises a base frame, a circular table rotatably mounted on the base frame, a differential mechanism incorporated in the base frame, and a circular table. A control axis that can be automatically connected to the input shaft of the attachment, and a drive motor mounted on the base frame and driving the control axis via a differential mechanism, the differential mechanism stops the drive motor, and rotates the rotary table. When rotating
The gist is to set the differential characteristics so that the control shaft and the rotary table rotate synchronously. However, the synchronous rotation here means that the control shaft and the rotary table are rotated such that both the rotation direction and the rotation amount are the same.

なお、制御軸は、円テーブルの回転中心となる回転軸
と同軸に配設してもよく、また、前者は後者から偏心し
て配設してもよい。Note that the control shaft may be arranged coaxially with the rotation shaft serving as the rotation center of the rotary table, and the former may be arranged eccentrically from the latter.

また制御軸は、円テーブルの表面に進退自在とするこ
とができ、さらに、円テーブルは、パレットクランプ機
構を備えるようにしてもよい。In addition, the control shaft may be able to advance and retreat on the surface of the rotary table, and the rotary table may include a pallet clamp mechanism.

なお、差動機構を構成する太陽ギヤと円テーブルと
は、互いに同心に配設することもできる。In addition, the sun gear and the rotary table constituting the differential mechanism may be arranged concentrically with each other.

作用 而して、この構成によるときは、円テーブル上に積載
されたアタッチメントは、その入力軸が制御軸に自動連
結されるので、ベースフレーム上の駆動モータにより、
任意に所定の割出し設定動作を実行することができる。Therefore, according to this configuration, the attachment mounted on the rotary table has its input shaft automatically connected to the control shaft.
A predetermined index setting operation can be arbitrarily performed.

一方、円テーブルを回転し、回転割出しを行なうとき
は、円テーブル上のアタッチメントも、円テーブルと一
体となって同時に回転させられるが、このとき、差動機
構は、駆動モータが停止しているときに制御軸と円テー
ブルとが同期回転するようにその差動特性を設定してあ
るので、円テーブルの回転により、アタッチメントの割
出しが不用意に変更されてしまうおそれがない。すなわ
ち、差動機構は、円テーブルのみを回転するとき、円テ
ーブルと制御軸との同期回転を保ち、両者間に相対回転
が発生しないようにすることにより、円テーブルの回転
がアタッチメントの割出しに影響を与えないように動作
するものである。なお、駆動モータによってアタッチメ
ントの割出しのみを行なう際は、円テーブルは回転せ
ず、その回転割出角は一定に保たれる。よって、円テー
ブルとアタッチメントとは、それらが同時に駆動される
場合であっても、一方が他方に影響を与えることがな
く、したがって、両者は、それぞれ独立に任意に割出し
設定動作を行なうことができる。On the other hand, when rotating the rotary table and performing rotation indexing, the attachment on the rotary table is simultaneously rotated together with the rotary table, but at this time, the differential mechanism is stopped when the drive motor stops. Since the differential characteristics are set so that the control shaft and the rotary table rotate synchronously when the rotary table is in operation, there is no possibility that the rotation of the rotary table will inadvertently change the indexing of the attachment. That is, when only the rotary table is rotated, the rotary mechanism maintains the synchronous rotation of the rotary table and the control axis so that no relative rotation occurs between the rotary table and the control axis. It operates so as not to affect the operation. When only the attachment is indexed by the drive motor, the rotary table does not rotate, and the rotation index angle is kept constant. Therefore, even when the circular table and the attachment are driven at the same time, one does not affect the other, so that both can perform the index setting operation independently and arbitrarily. it can.

制御軸は、円テーブルの回転中心となる回転軸と同軸
に配設すれば、全体を著るしく小形化することができ、
回転軸から偏心して配設すれば、たとえば、パレットク
ランプ機構との機械的干渉を避けることができ、設計上
の自由度を大きくとることができる。If the control axis is arranged coaxially with the rotation axis that is the center of rotation of the rotary table, the whole can be remarkably reduced in size,
By eccentrically disposing the rotary shaft, for example, mechanical interference with a pallet clamp mechanism can be avoided, and the degree of freedom in design can be increased.

制御軸を円テーブルの表面に進退自在とすれば、割出
し機能を有しないアタッチメントや、ワークを直接載置
しているパレットを使用する際には、使用しない制御軸
を円テーブル内に収容することができる。If the control axis can move back and forth on the surface of the rotary table, when using an attachment without indexing function or a pallet on which a work is directly placed, the control axis that is not used is stored in the rotary table. be able to.

また、円テーブルがパレットクランプ機構を備えるこ
とにより、アタッチメントやパレットを着脱自在に積載
することができる。In addition, since the rotary table has the pallet clamp mechanism, attachments and pallets can be removably mounted.

さらに、差動機構を構成する太陽ギヤと円テーブルと
を同心に配設すれば、装置全体を小形化することができ
るとともに、円テーブルと制御軸との間の同期関係を一
層高精度に維持することが可能である。Furthermore, if the sun gear and the rotary table that constitute the differential mechanism are arranged concentrically, the entire device can be downsized, and the synchronous relationship between the rotary table and the control shaft can be maintained with higher accuracy. It is possible to

実施例 以下、図面を以って実施例を説明する。Embodiments Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

工作機械用円テーブルは、ベースフレーム10と、円テ
ーブル20と、駆動モータ30Mと、差動機構40とを主要部
材としてなる（第１図）。ただし、円テーブル20上に
は、パレットＰを介して、傾斜割出し機能を有するアタ
ッチメントＡが積載され、図示しないワークは、アタッ
チメントＡに積載されるものとする。The rotary table for machine tools mainly includes a base frame 10, a rotary table 20, a drive motor 30M, and a differential mechanism 40 (FIG. 1). However, it is assumed that an attachment A having a tilt indexing function is loaded on the rotary table 20 via a pallet P, and a work (not shown) is loaded on the attachment A.

円テーブル20は、回転軸21を回転中心とし、ベアリン
グ20aを介して、ベースフレーム10の上部に回転自在に
搭載されている。回転軸21の下端部には、ギヤ21aが形
成されており、また、円テーブル20の下面には、大径の
ウォームギヤ22が形成され、ウォームギヤ22には、ウォ
ーム23が噛合している。ウォーム23の軸23aは、減速機
構を形成するギヤ25a、25b、26a、26bを介して、ベース
フレーム10の側面に搭載された回転モータ20Mに連結さ
れている（第２図）。The rotary table 20 is rotatably mounted on an upper portion of the base frame 10 via a bearing 20a around a rotation shaft 21 as a rotation center. A gear 21a is formed at the lower end of the rotating shaft 21, and a large-diameter worm gear 22 is formed on the lower surface of the rotary table 20, and a worm 23 meshes with the worm gear 22. The shaft 23a of the worm 23 is connected to a rotary motor 20M mounted on the side surface of the base frame 10 via gears 25a, 25b, 26a, 26b forming a reduction mechanism (FIG. 2).

円テーブル20の上面中央部には、上下方向に移動可能
な油圧ピストン27が装着され（第１図）、その上部に固
着されたクランプ板27aとともに、パレットＰに対する
パレットクランプ機構を形成している。油圧ピストン27
を収納するシリンダ27bは、その上部と下部とが、油道2
7c、27dを介して、ベースフレーム10の外部にまで引き
出されている。ただし、油道27c、27dは、回転軸21の周
囲に形成された環状溝27e、27fを介し、円テーブル20の
回転割出し位置に拘らず、その円テーブル20側とベース
フレーム10側とが常時連通しているものとする。At the center of the upper surface of the circular table 20, a hydraulic piston 27 that can move in the vertical direction is mounted (FIG. 1), and forms a pallet clamping mechanism for the pallet P together with the clamp plate 27a fixed to the upper part thereof. . Hydraulic piston 27
The upper and lower cylinders 27b for storing the oil passage 2
It is drawn out of the base frame 10 via 7c and 27d. However, the oil passages 27c and 27d are connected via the annular grooves 27e and 27f formed around the rotary shaft 21 irrespective of the rotation indexing position of the rotary table 20, between the rotary table 20 side and the base frame 10 side. It is assumed that they are always in communication.

円テーブル20の上面には、パレットＰに対する位置決
めピン28が突設されている。そこで、クランプ板27aを
パレットＰの下面のダブテーブルP1に挿入した上、油圧
ピストン27を下方に駆動すれば、パレットＰを円テーブ
ル20上に位置決めしてクランプすることができ、油圧ピ
ストン27を上方に駆動することにより、これをアンクラ
ンプすることができる。On the upper surface of the circular table 20, a positioning pin 28 for the pallet P protrudes. Therefore, by inserting the clamp plate 27a into the dove table P1 on the lower surface of the pallet P and driving the hydraulic piston 27 downward, the pallet P can be positioned on the circular table 20 and clamped. By driving it upward, it can be unclamped.

油圧ピストン27、回転軸21は中空に形成されており、
両者と同軸に、制御軸31が配設されている。制御軸31の
上端部には係合部31aが形成されており、また、この上
端部は、クランプ板27aに挿通されている。一方、アタ
ッチメントＡを積載したパレットＰ上には、アタッチメ
ントＡの入力軸Ａ1が垂直に挿通され、係合部31aとの自
動連結ができるようになっている。制御軸31の下端は、
回転軸21の下部に突出し、ギヤ32が嵌着されている。The hydraulic piston 27 and the rotating shaft 21 are formed hollow,
A control shaft 31 is provided coaxially with both. An engagement portion 31a is formed at the upper end of the control shaft 31, and the upper end is inserted into the clamp plate 27a. On the other hand, the input shaft A1 of the attachment A is vertically inserted on the pallet P on which the attachment A is loaded, so that the attachment A can be automatically connected to the engagement portion 31a. The lower end of the control shaft 31
A gear 32 projects from the lower part of the rotating shaft 21 and is fitted therein.

なお、入力軸A1と制御軸31との自動連結は、次のよう
に行なわれる。すなわち、油圧ピストン27、クランプ板
27aが上方に駆動されているとき、パレットＰが紙面に
垂直の方向に搬入され、クランプ板27a上に位置決め載
置される。このとき、制御軸31の係合部31aは、クラン
プ板27a内に収納された状態にある。その後、油圧ピス
ン27を下方に駆動すると、クランプ板27a、パレットＰ
が下方に移動するから、これによって、係合部31aが相
対的に上方に突出し、入力軸Ａ1の先端の凹部と係合す
ることにより、両者の連結が完成される（第１図）。な
お、入力軸Ａ1および制御軸31は、両者が円滑に連結さ
れるように、あらかじめ、所定の回転位置に設定されて
いるものとする。The automatic connection between the input shaft A1 and the control shaft 31 is performed as follows. That is, the hydraulic piston 27, the clamp plate
When the pallet P is driven upward, the pallet P is carried in a direction perpendicular to the plane of the drawing, and is positioned and mounted on the clamp plate 27a. At this time, the engaging portion 31a of the control shaft 31 is in a state of being housed in the clamp plate 27a. Thereafter, when the hydraulic piston 27 is driven downward, the clamp plate 27a, the pallet P
Moves downward, whereby the engaging portion 31a relatively protrudes upward and engages with the concave portion at the tip of the input shaft A1 to complete the connection between them (FIG. 1). It is assumed that the input shaft A1 and the control shaft 31 are set at predetermined rotation positions in advance so that they are smoothly connected.

差動機構40は、ベースフレーム10に組み込まれ、太陽
ギヤ41と、遊星ギヤ42と、外歯車からなるキャリヤ43と
を主要要素としてなる。遊星ギヤ42と一体に回転する補
助ギヤ44は、制御軸31上のギヤ32に噛合し、キャリヤ43
は、太陽ギヤ41と同軸上に回転自在に設けられ、一体に
回転する補助ギヤ45、46を介し、回転軸21上のギヤ21a
に噛合している。なお、太陽ギヤ41と、回転軸21、制御
軸31とは、同心に配設されており、補助ギヤ45、46は、
ベースフレーム10に対し、回転自在に軸着されているも
のとする。The differential mechanism 40 is incorporated in the base frame 10, and includes a sun gear 41, a planetary gear 42, and a carrier 43 including an external gear as main elements. The auxiliary gear 44, which rotates integrally with the planetary gear 42, meshes with the gear 32 on the control shaft 31 and
A gear 21a on the rotating shaft 21 is provided via auxiliary gears 45 and 46 which are rotatably provided coaxially with the sun gear 41 and rotate integrally.
Is engaged. The sun gear 41, the rotating shaft 21, and the control shaft 31 are disposed concentrically, and the auxiliary gears 45 and 46 are
It is assumed that it is rotatably mounted on the base frame 10.

太陽ギヤ41は、ベベルギヤ33a、33b、ギヤ34a、34bを
介し、ベースフレーム10に搭載した駆動モータ30Mに連
結されている。The sun gear 41 is connected to a drive motor 30M mounted on the base frame 10 via bevel gears 33a and 33b and gears 34a and 34b.

アタッチメントＡは、図示しないワークを積載するた
めのＴ溝ＡT1、ＡT1…を有する傾斜テーブルATを有し
（第２図）、傾斜テーブルATは、傾斜軸Ａ5のまわりに
回動することにより、任意の傾斜割出角に割出しを設定
することができる。傾斜軸Ａ5は、ウォームギヤＡ4、ウ
ォームＡ3、ギヤＡ2a、Ａ2b、Ａ2cを介して、入力軸Ａ1
に連結されており（第１図）、したがって、アタッチメ
ントＡは、入力軸Ａ1を回転駆動することにより、その
割出しを行なうことができる。ただし、入力軸Ａ1の下
端は、パレットＰを貫通し、前述のとおり、制御軸31の
係合部31aと自動連結することができるものとする。The attachment A has a tilt table AT having T-grooves AT1, AT1,... For loading a work (not shown) (FIG. 2). The tilt table AT can be freely rotated by rotating around a tilt axis A5. The index can be set to the tilt index angle of the. The inclined shaft A5 is connected to the input shaft A1 via a worm gear A4, a worm A3, and gears A2a, A2b, and A2c.
(FIG. 1), so that the attachment A can be indexed by rotating the input shaft A1. However, the lower end of the input shaft A1 penetrates the pallet P and can be automatically connected to the engaging portion 31a of the control shaft 31 as described above.

いま、太陽ギヤ41、遊星ギヤ42、キャリヤ43、補助ギ
ヤ44、45、46、ギヤ21a、32の各歯数を、それぞれZi
（ただし、ｉ＝41、42…は、各ギヤの符号と一致させる
ものとする）とすると、差動機構40の作動は、次のよう
にして、解析することができる。まず、キャリヤ43を含
み、ギヤ21aと回転軸21、補助ギヤ45、46を除く全体機
構を固着したまま、特定方向（たとえば、第１図の矢印
Ｂ方向）に太陽ギヤ41を１回転させると、これによっ
て、遊星ギヤ、キャリヤ43、補助ギヤ44、ギヤ32、制御
軸31は、一体に同方向に１回転し、このとき、補助ギヤ
45、46は、−（Ｚ43/Z45）回転する（ただし、回転の符
号は、矢印Ｂ方向を正にとる）。また、補助ギヤ46、ギ
ヤ21aを介して駆動される回転軸21は、（Ｚ43/Z45）
（Ｚ46/Z21a）回転する。Now, the number of teeth of each of the sun gear 41, the planetary gear 42, the carrier 43, the auxiliary gears 44, 45, 46, and the gears 21a, 32 is represented by Zi, respectively.
(However, i = 41, 42... Are assumed to be the same as the signs of the respective gears). Then, the operation of the differential mechanism 40 can be analyzed as follows. First, the sun gear 41 is rotated once in a specific direction (for example, the direction of arrow B in FIG. 1) while the entire mechanism including the carrier 43 and the gear 21a, the rotary shaft 21, and the auxiliary gears 45 and 46 is fixed. As a result, the planetary gear, the carrier 43, the auxiliary gear 44, the gear 32, and the control shaft 31 integrally rotate once in the same direction.
45 and 46 rotate − (Z43 / Z45) (however, the sign of the rotation is positive in the direction of arrow B). The rotation shaft 21 driven via the auxiliary gear 46 and the gear 21a is (Z43 / Z45)
(Z46 / Z21a) It rotates.

次いで、キャリア43を固定し、太陽ギヤ41を矢印Ｂ方
向と逆方向に−１回転させると、遊星ギヤ42、補助ギヤ
44は、Ａ41/Z42回転し、これによって、補助ギヤ44、ギ
ヤ32を介して駆動される制御軸31は、−（Ｚ41/Z42）・
（Ｚ44/Z32）回転する。このとき、補助ギヤ45、46、ギ
ヤ21a、回転軸21は、キャリヤ43が固定されているから
回転しない。Next, when the carrier 43 is fixed and the sun gear 41 is rotated -1 in the direction opposite to the arrow B direction, the planetary gear 42 and the auxiliary gear
44 rotates A41 / Z42, whereby the control shaft 31 driven via the auxiliary gear 44 and the gear 32 becomes-(Z41 / Z42).
(Z44 / Z32) rotate. At this time, the auxiliary gears 45 and 46, the gear 21a, and the rotating shaft 21 do not rotate because the carrier 43 is fixed.

駆動モータ30Mが停止中は、太陽ギヤ41が固定される
から、そのときの制御軸31、回転軸21の各回転数N31、N
21は、これらの２状態の運動の総合結果として表記する
ことができ、したがって、 Ｎ31＝１−（Ｚ41/Z42）（Ｚ44/Z32） Ｎ21＝（Ｚ43/Z45）（Ｚ46/Z21a） の関係式が得られる。よって、 Ｎ31＝（１−α）βＮ21 ただし、 α＝（Ｚ41/Z42）（Ｚ44/Z32） β＝（Ｚ45/Z43）（Ｚ21a/Z46） が成立する。While the driving motor 30M is stopped, the sun gear 41 is fixed, so that the respective rotation speeds N31, N31 of the control shaft 31 and the rotating shaft 21 at that time.
21 can be expressed as the total result of these two states of motion, and therefore, the relational expression of N31 = 1- (Z41 / Z42) (Z44 / Z32) N21 = (Z43 / Z45) (Z46 / Z21a) Is obtained. Therefore, N31 = (1−α) βN21 where α = (Z41 / Z42) (Z44 / Z32) β = (Z45 / Z43) (Z21a / Z46).

すなわち、各ギヤの歯数Ziを適当に定め、 （１−α）β ＝（１−（Ｚ41/Z42）（Ｚ44/Z32）） ・（Ｚ45/Z43）（Ｚ21a/Z46） ＝１ なる差動特性が成立するようにすれば、Ｎ31＝Ｎ21が成
立し、駆動モータ30Mが停止中は、常に制御軸31を回転
軸21に追従させ、両者の同期回転を維持し、両者の相対
回転をなくすることができる。That is, the number of teeth Zi of each gear is appropriately determined, and the differential of (1−α) β = (1− (Z41 / Z42) (Z44 / Z32)) · (Z45 / Z43) (Z21a / Z46) = 1 If the characteristic is satisfied, N31 = N21 is satisfied, and while the drive motor 30M is stopped, the control shaft 31 always follows the rotation shaft 21 to maintain the synchronous rotation of the two and eliminate the relative rotation of the two. can do.

換言すれば、（１−α）β＝１とすることにより、駆
動モータ30Mの停止中に、回転モータ20Mによって円テー
ブル20を回転駆動し、円テーブル20を任意の回転割出角
に変更しても、これによって、回転軸21や、回転軸21と
一体の円テーブル20と、制御軸31との間に相対回転が発
生することがなく、したがって、アタッチメントＡの傾
斜割出角は一定に保つことができる。よって、このとき
の差動機構40は、回転モータ20Mによる円テーブル20の
回転に伴ない、アタッチメントＡの傾斜割出角が変化す
ることを有効に補償することができる。In other words, by setting (1−α) β = 1, the rotary table 20 is driven to rotate by the rotary motor 20M while the drive motor 30M is stopped, and the rotary table 20 is changed to an arbitrary rotation index angle. However, this does not cause relative rotation between the control shaft 31 and the rotary shaft 21, the rotary table 20 integrated with the rotary shaft 21, and the tilt index angle of the attachment A is thus kept constant. Can be kept. Therefore, the differential mechanism 40 at this time can effectively compensate for a change in the inclination index angle of the attachment A due to the rotation of the rotary table 20 by the rotary motor 20M.

一方、回転モータ20Mの停止中は、ウォーム23、ウォ
ームギヤ22、回転軸21、ギヤ21a、補助ギヤ46、45を介
してキャリア43がロックされるから、このときは、前述
のように、太陽ギヤ41の１回転に対し、制御軸31は、
（Ｚ41/Z42）（Ｚ44/Z32）＝α回転する。すなわち、駆
動モータ30Mの回転は、ギヤ34a、34b、ベベルギヤ33a、
33bを介して太陽ギヤ41に伝達され、その後、減速比α
を以って、制御軸31に伝達される。制御軸31の回転は、
入力軸Ａ1、ギヤＡ2a、Ａ2b…、ウォームＡ3、ウームギ
ヤＡ4、傾斜軸Ａ5を介してアタッチメントＡの傾斜テー
ブルATに伝達されるから、アタッチメントＡは、駆動モ
ータ30Mによって任意に傾斜割出角を設定することが可
能である。On the other hand, while the rotation motor 20M is stopped, the carrier 43 is locked via the worm 23, the worm gear 22, the rotating shaft 21, the gear 21a, and the auxiliary gears 46 and 45. For one rotation of 41, the control shaft 31 is
(Z41 / Z42) (Z44 / Z32) = α rotation. That is, the rotation of the drive motor 30M is controlled by the gears 34a and 34b, the bevel gear 33a,
33b to the sun gear 41, and then the reduction ratio α
Is transmitted to the control shaft 31. The rotation of the control shaft 31
Since the transmission is transmitted to the inclination table AT of the attachment A via the input shaft A1, the gears A2a, A2b,... It is possible to

以上の関係は、回転モータ20M、駆動モータ30Mを同時
に回転駆動したときにもそのまま維持することができ、
したがって、回転モータ20M、駆動モータ30Mによる円テ
ーブル20の回転割出角の設定、アタッチメントＡの傾斜
割出角の設定は、互いに独立に任意に行なうことができ
る。The above relationship can be maintained even when the rotation motor 20M and the drive motor 30M are simultaneously driven to rotate,
Therefore, the setting of the rotation index angle of the rotary table 20 and the setting of the inclination index angle of the attachment A by the rotation motor 20M and the drive motor 30M can be arbitrarily and independently performed.

なお、差動機構40のキャリア43は、遊星ギヤ42を連結
しているため、その回転時に大きな負荷が作用すること
となるが、この実施例では、回転モータ20Mは、ギヤ26
a、26b、25a、25b、ウォーム23、ウォームギヤ22から構
成される減速機構を介して回転軸21に連結され、この回
転軸21をキャリア43に連結しているため、回転モータ20
Mの所要出力は、この減速機構の減速比に応じて小さい
もので足りる。Since the carrier 43 of the differential mechanism 40 connects the planetary gears 42, a large load acts on the planetary gears 42 at the time of rotation, but in this embodiment, the rotation motor 20M
a, 26b, 25a, 25b, a worm 23, and a worm gear 22 are connected to a rotating shaft 21 via a speed reduction mechanism, and the rotating shaft 21 is connected to a carrier 43.
The required output of M need only be small according to the reduction ratio of this reduction mechanism.

また、差動機構40の太陽ギヤ41と回転軸21とは、互い
に同心となるように配設されているので、差動機構40と
回転軸21との連結に要するギヤ数を最少にすることがで
きる。よって、装置全体の小形化を図るとともに、回転
軸21と制御軸31との間の同期関係を高精度に維持するこ
とができるという利点がある。In addition, since the sun gear 41 and the rotating shaft 21 of the differential mechanism 40 are arranged concentrically with each other, the number of gears required for coupling the differential mechanism 40 and the rotating shaft 21 is minimized. Can be. Therefore, there is an advantage that the size of the entire apparatus can be reduced, and the synchronous relationship between the rotating shaft 21 and the control shaft 31 can be maintained with high accuracy.

他の実施例 差動機構40は、４枚のベネルギヤ47、48、48、37をボ
ックス形のキャリヤ43に組み込んだ差動歯車列として形
成することができる（第３図）。キャリヤ43には外歯車
を形成して、補助ギヤ45に噛合させる一方、ベベルギヤ
47、37は、それぞれ、前実施例の太陽ギヤ41、ギヤ32の
代わりとして、駆動モータ30M、制御軸31に連結する。
この場合は、 （Ｚ45/Z43）（Ｚ21a/Z46）＝1/2 の差動特性を実現することにより、制御軸31を回転軸21
に同期回転させることができる。また、回転軸21を固定
するときのベベルギヤ47と制御軸31との間の減速比は−
１であり、その回転方向は逆である。Alternative Embodiment The differential mechanism 40 can be formed as a differential gear train in which four veneer gears 47, 48, 48, 37 are incorporated in a box-shaped carrier 43 (FIG. 3). An external gear is formed on the carrier 43 so as to mesh with the auxiliary gear 45, while a bevel gear
47 and 37 are connected to the drive motor 30M and the control shaft 31 instead of the sun gear 41 and the gear 32 of the previous embodiment, respectively.
In this case, by realizing the differential characteristic of (Z45 / Z43) (Z21a / Z46) = 1/2, the control shaft 31
Can be rotated synchronously. When the rotating shaft 21 is fixed, the reduction ratio between the bevel gear 47 and the control shaft 31 is −
1 and the direction of rotation is opposite.

制御軸31の回転は、遊星ギヤ42、42に噛合する内歯車
38を介して、取り出すこともできる（第４図）。このと
きは、 （Ｚ45/Z43）（Ｚ21a/Z46） ・（１＋Ｚ41/Z38）＝１ の差動特性を作ることによって、所定の同期回転を実現
することができ、回転軸21を固定するときの太陽ギヤ41
と制御軸31との減速比は、−（Ｚ41/Z38）となって、両
者の回転方向は逆である。The rotation of the control shaft 31 is controlled by the internal gear meshing with the planetary gears 42, 42.
It can also be removed via 38 (FIG. 4). In this case, by making the differential characteristic of (Z45 / Z43) (Z21a / Z46) · (1 + Z41 / Z38) = 1, a predetermined synchronous rotation can be realized, and when the rotating shaft 21 is fixed. Sun gear 41
The reduction ratio between the control shaft 31 and the control shaft 31 is-(Z41 / Z38), and the rotation directions of the two are opposite.

遊星ギヤ42、42に噛合する内歯（歯数Ｚ49a）と補助
ギヤ45に噛合する外歯（歯数Ｚ49b）とを有する複合ギ
ヤ49を使用するとともに、キャリヤ43を制御軸31に直結
してもよい（第５図）。この場合は、 （Ｚ49b/Z45）（Ｚ46/Z21a） ・（１＋Ｚ41/Z49a）＝１ のとき所定の同期回転が得られ、回転軸21を固定したと
きの太陽ギヤ41と制御軸31との減速比は1/（１＋Ｚ49a/
Z41）で、両者は同方向に回転する。A composite gear 49 having internal teeth (number of teeth Z49a) meshing with the planetary gears 42, 42 and external teeth (number of teeth Z49b) meshing with the auxiliary gear 45 is used, and the carrier 43 is directly connected to the control shaft 31. (Fig. 5). In this case, when (Z49b / Z45) (Z46 / Z21a) · (1 + Z41 / Z49a) = 1, a predetermined synchronous rotation is obtained, and the deceleration between the sun gear 41 and the control shaft 31 when the rotating shaft 21 is fixed. The ratio is 1 / (1 + Z49a /
At Z41), both rotate in the same direction.

太陽ギヤ41を、遊星ギヤ42、42に噛合する内歯車51に
代えてもよい（第６図）。制御軸31のギヤ32は、遊星ギ
ヤ42、42に噛合する。このときは、 （Ｚ45/Z43）（Ｚ21a/Z46） ・（１＋Ｚ51/Z32）＝１ のとき、所定の同期回転が得られ、回転軸21を固定した
ときの内歯車51と制御軸31との減速比は、−（Ｚ51/Z3
2）であって、両者の回転方向は逆である。The sun gear 41 may be replaced with an internal gear 51 that meshes with the planet gears 42, 42 (FIG. 6). The gear 32 of the control shaft 31 meshes with the planet gears 42,42. In this case, when (Z45 / Z43) (Z21a / Z46) · (1 + Z51 / Z32) = 1, a predetermined synchronous rotation is obtained, and the internal gear 51 and the control shaft 31 when the rotating shaft 21 is fixed are fixed. The reduction ratio is-(Z51 / Z3
2), and the rotation directions are opposite.

差動機構40から取り出す回転軸21と制御軸31とは、必
ずしも同軸に形成する必要はない（第７図）。ここで
は、遊星ギヤ42の回転は、まず、補助ギヤ44を介して、
回転軸21と同軸に配設された補助ギヤ36c、36aに伝達さ
れている。回転軸21には、偏心した位置に補助制御軸35
を貫通し、その両端にギヤ36b、37aを固着する。ギヤ36
bは、補助ギヤ36aに噛合する一方、ギヤ37aは、ギヤ37b
を介して、制御軸31のギヤ32に噛合してある。The rotating shaft 21 and the control shaft 31 taken out from the differential mechanism 40 do not necessarily need to be formed coaxially (FIG. 7). Here, the rotation of the planetary gear 42 is first performed via the auxiliary gear 44,
The power is transmitted to auxiliary gears 36c and 36a disposed coaxially with the rotation shaft 21. The auxiliary control shaft 35 is located at an eccentric position on the rotating shaft 21.
And gears 36b and 37a are fixed to both ends thereof. Gear 36
b meshes with the auxiliary gear 36a, while the gear 37a
Through a gear 32 of the control shaft 31.

この場合は、差動機構40の差動特性として、 （Ｚ36a/Z36b） ・（（Ｚ41/Z42）（Ｚ44/Z36c）−１） ・（Ｚ45/Z43）（Ｚ21a/Z46）＝１ のときに、回転軸21と制御軸31との間に所定の同期回転
を得ることができ、また、回転軸21を固定するときの太
陽ギヤ41と制御軸31との減速比は、 −（Ｚ41/Z42）（Ｚ44/Z36c） ・（Ｚ36a/Z36b）（Ｚ37a/Z32） であって、両者の回転方向は逆方向である。In this case, when the differential characteristics of the differential mechanism 40 are (Z36a / Z36b) ((Z41 / Z42) (Z44 / Z36c) -1) (Z45 / Z43) (Z21a / Z46) = 1 , A predetermined synchronous rotation can be obtained between the rotating shaft 21 and the control shaft 31, and the reduction ratio between the sun gear 41 and the control shaft 31 when the rotating shaft 21 is fixed is − (Z41 / Z42 ) (Z44 / Z36c)-(Z36a / Z36b) (Z37a / Z32), and the rotation directions of both are opposite.

パレットクランプ機構を形成する油圧ピストン27、ク
ランプ板27aに制御軸31を挿通する必要がなく、制御軸3
1の位置を任意にとることができるから、設計上の自由
度を格段に高めることができる。There is no need to insert the control shaft 31 through the hydraulic piston 27 and the clamp plate 27a forming the pallet clamp mechanism.
Since the position of 1 can be arbitrarily set, the degree of freedom in design can be significantly increased.

制御軸31は、円テーブル20に組み込んだ別の油圧ピス
トン29を介して、円テーブル20の表面に進退自在にして
もよい（第８図）。制御軸31にリング31bを突設し、ス
ナップリング31cを介して、油圧ピストン29と一体に組
み立てる。また、油圧ピストン29は、油道29b、29cを介
して外部に連通するシリンダ29aに収納され、シリンダ2
9aは、シリンダ蓋29dによって閉じられている。パレッ
トＰのクランプが完了したとき、手動による押しボタン
操作によって、または、図示しない制御装置がその完了
信号を入力し、これに基づいて指令信号を出力すること
によって、シリンダ29aに油圧を導入し、ピストン29を
上下に駆動すれば、制御軸31を円テーブル20の表面に進
退させることができる。ただし、制御軸31の下端のギヤ
32は、その厚さを十分に大きくとり、ギヤ37bとの噛合
関係が不用意に解除されることがないようになってい
る。The control shaft 31 may be capable of moving back and forth on the surface of the rotary table 20 via another hydraulic piston 29 incorporated in the rotary table 20 (FIG. 8). A ring 31b protrudes from the control shaft 31 and is assembled integrally with the hydraulic piston 29 via a snap ring 31c. The hydraulic piston 29 is housed in a cylinder 29a that communicates with the outside via oil passages 29b and 29c.
9a is closed by a cylinder lid 29d. When the clamping of the pallet P is completed, the hydraulic pressure is introduced into the cylinder 29a by a manual push button operation or by a control device (not shown) inputting the completion signal and outputting a command signal based thereon, By driving the piston 29 up and down, the control shaft 31 can be advanced and retracted on the surface of the rotary table 20. However, the gear at the lower end of the control shaft 31
32 has a sufficiently large thickness so that the meshing relationship with the gear 37b is not inadvertently released.

以上の説明において、差動機構40は、前述の各実施例
に示す所定の差動特性を実現する限り、他の任意の形式
のものを使用することができる。たとえば、歯車列を使
用するものに代えて、チェーンまたはベルト等の動力伝
達機構を組み合わせたものであってもよい。また、パレ
ットＰは、必ずしも使用しなければならないものではな
く、アタッチメントＡを直接円テーブル20上に積載して
もよいことはいうまでもない。さらに、パレットＰまた
はアタッチメントＡは、円テーブル20に対して着脱自在
とするに代え、円テーブル20に直接固定して積載しても
よく、その場合は、パレットクランプ機構を省略するこ
とができる。In the above description, any other type of differential mechanism 40 can be used as long as the predetermined differential characteristics shown in the above-described embodiments are realized. For example, instead of using a gear train, a power transmission mechanism such as a chain or a belt may be combined. The pallet P is not necessarily used, and it goes without saying that the attachment A may be directly loaded on the rotary table 20. Further, the pallet P or the attachment A may be mounted directly on the rotary table 20 instead of being detachable from the rotary table 20, in which case the pallet clamping mechanism can be omitted.

なお、この発明は、アタッチメントＡが、傾斜割出し
のみならず、入力軸Ａ1を駆動することによって任意の
割出し機能や制御機能を実行する場合にも広く適用する
ことができる。The present invention can be widely applied not only to the case where the attachment A performs the tilt indexing, but also to the case where the attachment A executes an arbitrary indexing function or control function by driving the input shaft A1.

発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、所定の差動
特性を有する差動機構を使用することにより、円テーブ
ルの回転割出しを実行する際に、円テーブル上のアタッ
チメントの割出し機能等に支障を生じないように、アタ
ッチメントを駆動する制御軸を円テーブルに同期回転さ
せることができるから、回転モータのみならず、駆動モ
ータもベースフレーム上に固定して搭載することがで
き、したがって、駆動モータをアタッチメント上に搭載
することによって発生するすべての問題を一掃すること
ができるという優れた効果がある。Effect of the Invention As described above, according to the present invention, by using a differential mechanism having a predetermined differential characteristic, when performing the rotation indexing of the circular table, the indexing of the attachment on the circular table is performed. The control axis for driving the attachment can be rotated synchronously with the rotary table so as not to interfere with the extension function, so not only the rotary motor but also the drive motor can be fixedly mounted on the base frame. Therefore, there is an excellent effect that all problems caused by mounting the drive motor on the attachment can be eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図と第２図は実施例を示し、第１図は全体構成説明
図、第２図は平面説明図である。 第３図ないし第６図は、それぞれ別の実施例を示す要部
構成説明図である。 第７図は、他の実施例を示す第１図相当図であり、第８
図は、さらに別の実施例を示す要部構成説明図である。 Ａ…アタッチメント、A1…入力軸 10…ベースフレーム 20…円テーブル 21…回転軸 30M…駆動モータ 31…制御軸 40…差動機構 41…太陽ギヤ1 and 2 show an embodiment, FIG. 1 is an explanatory view of the overall configuration, and FIG. 2 is an explanatory plan view. FIG. 3 to FIG. 6 are explanatory diagrams of the main parts showing different embodiments. FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing another embodiment, and FIG.
The figure is an explanatory diagram of the configuration of a main part showing still another embodiment. A: Attachment, A1 ... Input shaft 10 ... Base frame 20 ... Rotary table 21 ... Rotary shaft 30M ... Drive motor 31 ... Control shaft 40 ... Differential mechanism 41 ... Sun gear

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】ベースフレームと、該ベースフレームに回
転自在に搭載する円テーブルと、前記ベースフレームに
組み込む差動機構と、前記円テーブルに積載するアタッ
チメントの入力軸に自動連結可能な制御軸と、前記ベー
スフレームに搭載し、前記差動機構を介して、前記制御
軸を駆動する駆動モータとを備え、前記差動機構は、前
記駆動モータを停止し前記円テーブルを回転するとき、
前記制御軸と円テーブルとが同期回転するように差動特
性を設定することを特徴とする工作機械用円テーブル。1. A base frame, a circular table rotatably mounted on the base frame, a differential mechanism incorporated in the base frame, and a control shaft automatically connectable to an input shaft of an attachment mounted on the circular table. A drive motor mounted on the base frame and driving the control shaft via the differential mechanism, wherein the differential mechanism stops the drive motor and rotates the rotary table;
A differential table for a machine tool, wherein differential characteristics are set so that the control axis and the rotary table rotate synchronously. 【請求項２】前記制御軸は、前記円テーブルの回転中心
となる回転軸と同軸に配設することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の工作機械用円テーブル。2. A rotary table for a machine tool according to claim 1, wherein said control shaft is disposed coaxially with a rotary shaft which is a center of rotation of said rotary table. 【請求項３】前記制御軸は、前記円テーブルの回転中心
となる回転軸から偏心して配設することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の工作機械用円テーブル。3. The rotary table for a machine tool according to claim 1, wherein said control shaft is disposed eccentrically from a rotary shaft serving as a rotation center of said rotary table. 【請求項４】前記制御軸は、前記円テーブルの表面に進
退自在とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
いし第３項のいずれか記載の工作機械用円テーブル。4. A rotary table for a machine tool according to claim 1, wherein said control shaft is movable back and forth on a surface of said rotary table. 【請求項５】前記円テーブルは、パレットクランプ機構
を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
第４項のいずれか記載の工作機械用円テーブル。5. The rotary table for a machine tool according to claim 1, wherein said rotary table includes a pallet clamping mechanism. 【請求項６】前記差動機構を構成する太陽ギヤと前記円
テーブルとは、同心に配設することを特徴とする特許請
求の範囲第１項ないし第５項のいずれか記載の工作機械
用円テーブル。6. The machine tool according to claim 1, wherein the sun gear and the rotary table constituting the differential mechanism are arranged concentrically. Circle table.