JPH02145240A

JPH02145240A - 回転割り出し盤の衝撃吸収装置

Info

Publication number: JPH02145240A
Application number: JP63299549A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Narabayashi; 楢林　芳樹; Takaharu Tabayashi; 田林　隆治; Shiyousuke Nishiwaki; 西脇　庄助
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 1988-11-29
Filing date: 1988-11-29
Publication date: 1990-06-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、主に専用工作機械等で使用されている回転
割り出し盤の衝撃吸収装置に関する。

（従来の技術）一般に用いられている回転割り出し盤は、第２図、第３
図に示すようにインデックスプレート（１１はその中心
部に支持軸（２）が取付けられ、該支持軸は基台（３）
に回転可能に装着されている。インデックスプレートと
基台の各対向面（４）、　（５）の周縁側には多数の歯
を配置して、相互に割り出し可能の割り出しカップリン
グ（６）、　（７）が設けられている。支持軸（２）の
一端にはピストン（９）が一体に形成され、該ピストン
は基台（３）に形成されたシリンダ室（８）に挿通され
、シリンダ室（８）に送られる圧油により支持軸（２）
が昇降できるようになっており、上昇時にカップリング
（６）、　！７）の係合を脱し、後述する回転伝達クラ
ッチ（１４）、　Ｑ！９が入るようになっている。下降
時はその逆がなされる。

さらに、支持軸（２）と平行に基台（３）にピニオン軸
αｌが回転自在に挿通される。ピニオン軸に形成された
ビニオンａυは割り出し用シリンダ（２）のピストンロ
ッドａ３と直結する油圧駆動ラック（２・と噛み合って
いる。また、ビニオン軸頭の一端には伝達クラッチ０句
が取付けられ、該回転伝達クラッチと噛合い可能な相手
側の回転伝達クラッチαωがインデックスプレート（１
）の中心部に取付けられている。

さらに、第５図に示すものは、支持軸（２）とピニオン
軸α０）とを同一軸とした場合を示す。なお、図面にお
いて第１図と均等部分には同一符号を示し、詳細な説明
は省略する。

このような従来の回転割り出し台は、支持軸（２）を経
てインデックスプレート＋１１を昇降させるシリンダ室
（８）に通ずる油路に接続されたソレノイド切換弁Ｑｌ
ｉｌのソレノイド（ＳＯＬ４）〜がｆｆ１ｌ］磁される
と、シリンダ（８）のピストン（９）が上昇して、回転
割り出しカップリング（６１，（７）の歯をはずすと同
時に回転伝達クラッチＱ４）、ＱＳ）を接続する。

次に割り出し用シリンダ（２）の作動方向を切換えるソ
レノイド切換弁（ＩＴ）のソレノイド（ＳＯＬｌ）が励
磁されると、ラックを駆動する割り出し用シリンダ（２
）によりラック（２ｍが左行してインデックスプレート
（１１を所定の角度だけ回転させる。ここでラック（至
）はストッパ０梼に当って割り出しを完了する。この際
ソレノイド切換弁０９のソレノイド（ＳＯＬ３）が同時
に励磁され左行スピードの調整を行う。

次に、ソレノイド切換弁α荀のソレノイド（ＳＯＬ４）
の励磁が解除され、シリンダ室（８）のピストン（９）
が下降して、回転伝達クラッチａｅ、ｒｓを切り離すと
同時に、回転割り出しカンブリング（６）、　１？）の
歯をかみ合わセでクランプを行う。

さらに、ソレノイド切換弁α力のソレノイド（ＳＱＬ２
）が励磁され、割り出し用シリンダ０乃によりラック（
２１１が右行し、ピニオン軸α…が空転しストロークエ
ンドで停止し、次の回転に備える。

（発明が解決しようとする課題）このような回転割り出し盤では回転部分の慣性モーメン
トが小さいものについては回転停止時のショックが小さ
（、回転スピードを上げても強度上の問題は出てこない
が、慣性モーメントの大きいものについては問題がある
。特に、最近非加工時間短縮の為にインデックス時間を
小さくする必要があり、回転スピードを上げようとする
傾向がある。上述したような従来の回転割り出し盤では
ラックアンドビニオンを使用し、シリンダークツション
で回転停止のシリンダを吸収しているが十分なショック
の吸収能力がない。又、高価なＡＣサーボモータとボー
ルねじを使用したり、油圧サーボバルブを使用すればシ
ョックの吸収は可能であるが、コスト高になったり、保
全上の問題があったりして採用が容易ではない。

ここで、第４図において割り出し用シリンダ（１２）が
右行してストロークエンドで停止する際は、慣性モーメ
ントの大きいインデックスプレート（１）が切り離され
ており、通常はラックスピードを上げる必要もなく、シ
ョックが小さくて問題は生じない。しかし、ラック彌が
左行し、割り出し用シリンダ叩のストロークエンド直前
の減速の際にショックが生ずる。

即ち、ラックＱΦが左行する際は、インデックスプレー
ト（１）が回転伝達クラッチ１４）、Ｑ９を介してビニ
オン軸頭に接続されている上、割り出し時間が直接サイ
クルタイムに影響する為にラックの左行スピードを上げ
る必要があり、ストローク直前の減速および停止時のシ
ョックが大きく部品の破撰につながる。しかも、通常は
割り出し用シリンダαりのクツションストロークが短か
く、また固定されているので、クツションスリーブがク
ツションストロークに入った瞬間に大きなサージ圧が生
じると共に、停止時もストッパに当るため、シリンダロ
ンドに大きな引張り力とラック歯面に大きな力が生じ、
ロンドが破損することもある。

（課題を解決するための手段）本発明は、ラックを駆動させる割り出しシリンダの割り
出し側油路と割り出し戻し側油路に各々切換弁を接続し
、かつラックに向けて突出する小径のストッパピンを設
けたピストンを収納したショックアブソーバシリンダを
割り出しシリンダの割り出し側ストロークエンドに取付
け、割り出し戻し側油路にショックアブソーバシリンダ
の背面にパイロット絞り弁を接続すると共に、各油路に
リリーフバルブを接続し、割り出し側のリリーフ弁の設
定圧を戻し側の設定圧よりも小とし、割り出し側の油路
の設定圧を戻し側の油路の設定圧よりも大とすることに
より、高精度でしかも低コストで割り出し時間の短縮と
、これに伴う衝撃吸収を可能としたものである。

（作用）第１．第２のソレノイド切換弁（３１）、　（３４）の
うち割り出し側の第１のソレノイド切換弁（３４）の５
ＯＬＩがＯＮとなり、ラック（２０ａ）の油室（３８）
にＰ２の圧油が入り、第２のソレノイド切換弁（３１）
の５ＯＬ３がＯＮとなりラックの左側はＴ（タンク）ボ
ートに接続されてラックが左行を開始し、インデックス
プレート（１１に接続されてい、るピニオン卸を時計回
りに回転させる。１分割の完了直前に回転減速位置を別
に設置した図示しないリミットスイッチでとらえ、この
信号により第１のソレノイド切換弁（３１）を中立位置
に制御する。このため、ラックの割り出し戻し側の圧油
は出口を閉ざされ、第１のリリーフ弁（３２）より規定
の設定圧以上になろうとすると、リリーフ弁より圧油が
逃げる。すなわち、規定の設定正分のブレーキがかかる
ことになる。

この様にしてラックは減速しながら左行し、逐にはスト
ッパピン（２２）に当る。ストッパピンはショックアブ
ソーバシリンダ（２１）のピストン（２３）と一体にな
っていてピストンも左側に押される。ここでピストンの
左側の割り出し戻し側の油室（３９）の圧油は、パイロ
ット絞り弁（３０）を通してラック左側の小径のシリン
ダ部（２５）の圧油に連通している。従ってピストンの
左行によりピストン左側の油室（３９）の油圧が上り、
ラック左側の油圧を越えようとするとパイロット絞り弁
（３０）が作動し、油は絞られながらラック左側の圧油
へ流れ込み最終的には第１のリリーフ弁（３２）よりＴ
ボートへ向う。

ショックアブソーバシリンダ（２１）のへノド側断面積
が大きい（例えば割り出し用シリンダの断面積の約２倍
）ので、この過程ではラック左側の割り出し側（Ｄ）の
圧油によるブレーキ効果に加え、更に上述の断面積差に
よるブレーキがショックアブソーバシリンダ（２１）に
よりかけられる。しかし、この時には既に大きな減速は
終了しており、大きな衝撃は生じない。

（実施例）次に本発明の実施例を第１図について説明する。

なお、回転割り出し盤本体の構成は第２図、第３図、第
５図に示したものと同一であるので、第１図では要部の
みを示しである。基台（３）に割り出し用シリンダ（２
）が形成され、該シリンダにピストン左側ドを兼ねたラ
ック（２０ａ）が挿入されている。

割り出し用シリンダ（２）の左端が割り出し側（Ｄ）の
ストロークエンドであり、該ストロークエンドにはラッ
ク（２０ａ）に向けて突出するショックアブソーバシリ
ンダ（２１）が取付けられており、該シリンダ中には、
ラックに向けて突出する小径のストッパピン（２２）を
具えたピストン（２３）が収納されている。（２４）は
大径ピストン（２３）をラック側に付勢するスプリング
である。さらに、ショックアブソーバシリンダ（２１）
にはストッパピン（２２）ヲ囲む小径のシリンダ部（２
５）が形成される。該小径のシリンダ部（２５）と通ず
る油路（２７）と、パイロット絞り弁（３０）を経て大
径のピストン（２３）−の背面側に通ずる油路（２８）
とが割り出し戻し側油路（２９）から分岐している。さ
らに、割り出し戻し側油路（２９）には第１のソレノイ
ド切換弁（３１）と第１のリリーフ弁（３２）が接続さ
れている。

一方、割り出し用シリンダａ乃の右側が割り出し戻し側
（Ｒ）のストロークエンドであり、該ストロークエンド
に通ずる割り出し側の油路（３３）には、第２のソレノ
イド切換弁（３４）と第２のリリーフ弁（３５）が接続
されている。

なお、割り出し側（Ｒ）にはストローク切換シリンダ（
３６）と第２のソレノイド切換弁（３７）が設けられて
いるが、これは必要に応じて接続すればよい。また、そ
の他シリンダ室（８）、ピストン（９）などは従来品に
も具備されているものであって説明は省略する。割り出
し戻し側油路（２９）における設定圧Ｐ１は割り出し側
油路（３３）の設定圧Ｐ２よりも小さく、また、第１の
リリーフ弁の設定圧（Ａ）は第２のリリーフ弁の設定圧
（Ｂ）より大に設定しである。ちなみに、ショックアブ
ソーバシリンダのヘッド側の断面積が割り出し用シリン
ダ（至）の断面積の２倍程度のとき、Ｐ、の設定値　　Ｈ２ｏｋｇ／ａｍ” Ｐ２の設定値　　：　　　３０ｋｇ／ｃｍ”設定値Ａ　
　　　：　　６０ｋｇ／ｃａ＋２設定値Ｂ　　　　：　
　３５ｋｇ／ａｍ２　　であった。

次に、その動作原理と順序を次に説明する。

第１．第２のソレノイド切換弁（３１）　、　（３４）
のうら割り出し側の第１ソレノイド切換弁（３４）のＳ
ＯＯ１２ＯＮとなり、ラック（２０ａ）の油室（３８）
にＰ２の圧油が入り、第２のソレノイド切換弁（３１）
の５ＯＬ３がＯＮとなりラックの左側はＴ（タンク）ボ
ートに接続されてラックが左行を開始し、インデックス
プレー１１）に接続されているビーニオンｕＩ）を時計
回りに回転させる。１分割の完了直前に回転減速位置を
別に設置した図示しないリミットスイッチでとらえ、こ
の信号により第１のソレノイド切換弁（３１）を中立位
置に制御する。このため、ラックの割り出し戻し側の圧
油は出口を閉ざされ、第１のリリーフ弁（３２）より規
定の設定圧以上になろううとするとリリーフ弁より圧油
が逃げる。すなわち、規定の設定正分のブレーキがかか
ることになる。

この様にしてラックは減速しながら左行し、遂には、ス
トッパビン（２２）に当る。ストッパビンはショックア
ブソーバシリンダ（２１）のピストン（２３）と一体に
なっていてピストンも左側に押される。

ここでピストンの左側の割り出し戻し側の油室（３９）
の圧油はパイロット絞り弁（３ｏ）を通してラック左側
の小径のシリンダ部（２５）の圧油に連通している。°
従って、ピストンの左行によりピストン左側の油室（３
９）の油圧が上り、ラック左側の油圧を越えようとする
とパイロット絞り弁（３ｏ）が作動し、油は絞られなが
らラック左側の圧油へ流れ込み最終的には第１のリリー
フ弁（３２）よりＴボートへ向う。

ンヨソクアブソーハシリンダ（２１）のヘッド側断面積
を割り出し用シリンダ（２）の断面積の２倍程度に設計
すると、この過程ではラック左側の圧油によるブレーキ
効果に加え、更にその約２倍以上のブレーキがショック
アブソーバシリンダ（２１）によりかけられる。しかし
この時にはすでに大きな減速は終了しており、大きなシ
ョックは生じない。

減速が完了したラック（２０ａ）は、ショックアブソー
バシリンダのピストン（２３）が左行しストロークの中
間にきた位置で一旦停止する。この状態は割り出し位置
よりやや行きすぎたオーバストロークの状態である。

ここで第１のソレノイド切換弁（３１）の割り出し戻し
側の５ＯＬ５をＯＮとすると、圧油Ｐｌが小径のシリン
ダ部（２５）を経てラック（２０ａ）の左側へ入ると共
にショックアブソーバシリンダ（２１）にも入り、ラッ
クを右側へ押し戻す。ラックの右側の油室（３８）の圧
油Ｐ２は一旦第２のすＩＪ−フ弁（３５）の設定圧まで
上昇してリリーフパルプ（３５）からＴポートへ戻る。

この様にして最終的には、ラックの左行端の割り出し戻
し側（Ｄ）は、ショックアブソーハシリンダ（２１）が
右行端まで行った時のストッパにより決定され、なおか
つラックはストッパピン（２２）とラック右側の油室（
３８）の圧油で挟持されているので、位置決め強制力が
働いていて一自由に動くことはない。

設定圧Ａはインデックスを行う慣性モーメントの大小に
応じて実際に動かしながら設定圧をきめることかでき、
いわゆるブレーキのきき具合をこの設定圧で調整するこ
とができる。

かくてインデックスプレート（Ｉ）のクランプ用のシリ
ンダ（８）によりクランプが行なわれ、回転割り出しカ
ップリング（６１，＋７１が噛み合って正確な位置決め
が行なわれる。同時に回転伝達クラッチＱ４）。

（ｉ５＋が切り離され、ラックの空戻りが可能な状態と
なる。第２のソレノイド切換弁（３４）の割り出し戻し
側（ＳＯＬ２）がＯＮとなりラック右側の圧油がＴボー
トとつながり、ラックは右行端まで右行し１サイクルが
完了する。

（効果）この発明は、上述のように従来品に、割り出し用シリン
ダの割り出しストローク端と割り出し戻しストローク端
に通ずる各油路にソレノイド切換弁とリリーフ弁を接続
すると共に、割り出しスＩ・ローフエンドにパイロット
絞り弁を接続するだけでよいので、低価格でありながら
、割り出しストロークエンドにおける衝撃を確実に吸収
できるのである。しかも、インデックスの時間において
従来品では５〜ｌＯ秒程度必要としていたものを２．５
〜３．５秒程度に短縮できる。従ってサイクルタイムの
厳しい専用工作機械等に使用すると非常に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の要部の概略図、第２図は一般
的な回転割り出し盤の平面図、第３図は第２図ｍ−ｍ線
による断面図、第４図は従来品の要部の概略図、第５図
（イ）は他の型の回転割り出し盤の断面図、同図（ロ）
は（イ）図のＶ−Ｖ線による断面図である。１・・・インデックスプレート２・・・支持軸３・・・基台６・・・割り出しカップリング７・・・割り出しカップリング８・・・シリンダ室９・・・ピストン１０・・・ビニオン軸１１・・・ビニオン２・・・割り出し用シリンダ４・・・回転伝達クラッチ５・・・回転伝達クラッチ６・・・ソレノイド切換弁Ｏａ・・・ラックト・・、ショックアブソーバシリンダ９・・・割り出し戻し側油路０・・・パイロット切換弁 ■・・・第１のソレノイド切換弁２・・・第１のリリーフ弁３・・・割り出し側油路４・・・第２のソレノイド切換弁５・・・第２のリリーフ弁

Claims

【特許請求の範囲】

（１）インデックスプレートを支承する支持軸と、該支
持軸の一端を受容しインデックスプレートを昇降させる
シリンダ室を形成した基台と、基台とインデックスプレ
ートの対向面に各々配設された一対の割り出しカップリ
ングと、基台に組込まれたピニオン軸と、インデックス
プレートとピニオン軸に各々組込まれた係脱可能な回転
伝達クラッチと、ピニオン軸と噛合ってピニオン軸に回
転を付与するラックとからなる回転割り出し盤において
、ラックを駆動させる割り出しシリンダの割り出し側油
路と割り出し戻し側油路に各々ソレノイド切換弁を接続
し、かつ、ラックに向けて突出する小径のストッパピン
を設けたピストンを収納したショックアブソーバシリン
ダを割り出し用シリンダの割り出し側ストロークエンド
に取付け、割り出し戻し側油路のショックアブソーバシ
リンダの背面にパイロット絞り弁を接続すると共に、各
油路にリリーフ弁を接続し、割り出し側のリリーフ弁の
設定圧を戻し側の設定圧よりも小とし、割り出し側の油
路の設定圧を戻し側の油路の設定圧よりも大としたこと
を特徴とする回転割り出し盤の衝撃吸収装置。
（２）前記のラックは割り出し用シリンダを兼ねている
請求項１記載の回転割り出し盤の衝撃吸収装置。
（３）前記ピニオン軸は支持軸と平行に基台に設けられ
ている請求項１又は２記載の回転割り出し盤の衝撃吸収
装置。
（４）前記ピニオン軸と支持軸とは共通軸をなしている
請求項１又は２記載の回転割り出し盤の衝撃吸収装置。