JPH03277404A - Tool post device - Google Patents
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- JPH03277404A JPH03277404A JP2074570A JP7457090A JPH03277404A JP H03277404 A JPH03277404 A JP H03277404A JP 2074570 A JP2074570 A JP 2074570A JP 7457090 A JP7457090 A JP 7457090A JP H03277404 A JPH03277404 A JP H03277404A
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Classifications
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
- B23Q39/02—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being capable of being brought to act at a single operating station
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B23Q2220/00—Machine tool components
- B23Q2220/002—Tool turrets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、回転刃物台を有する刃物台装置に関し、詳し
くは回転刃物台と回転工具駆動軸とを単一の原動機によ
り選択的に駆動するようにして小型化を図った刃物台装
置に関する。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a tool post device having a rotary tool post, and more specifically, the present invention relates to a tool post device having a rotary tool post, and more specifically, a rotary tool post and a rotary tool drive shaft are selectively driven by a single prime mover. The present invention relates to a tool post device that is miniaturized in this way.
（従来の技術）
従来、この種の刃物台装置としては、例えばＮＯ旋盤の
刃物台装置がある。この装置においては、回転刃物台お
よび回転工具駆動軸をそれぞれ駆動する第１、第２の原
動機を含む駆動手段が備えられており、複数の工具を支
持した回転刃物台（タレット）を第１の原動機により所
定角度ずつ回転させて回転割り出しする一方、回転刃物
台内に設けられた回転工具駆動軸を第２の原動機により
駆動するようになっており、第１の原動機は平行軸歯車
式の減速機を介して回転刃物台に連結され、第２の原動
機はブーりおよびベルト等の伝動手段を介して前記回転
工具駆動軸に連結されている。(Prior Art) Conventionally, as this type of tool post device, there is, for example, a tool post device for an NO lathe. This device is equipped with a driving means including first and second prime movers that respectively drive a rotary tool rest and a rotary tool drive shaft, and a rotary tool rest (turret) supporting a plurality of tools is moved from the first rotary tool rest to the rotary tool rest (turret). While the prime mover indexes the rotation by rotating it in predetermined angle increments, the second prime mover drives the rotary tool drive shaft installed in the rotary tool rest, and the first prime mover is a parallel shaft gear type reduction gear. The second prime mover is connected to the rotary tool drive shaft via a transmission means such as a bobbin and a belt.
（発明が解決しようとする課Ｂ）
しかしながら、このような従来の刃物台装置にあっては
、第１、第２の二つの原動機によって回転刃物台の回転
割り出しと回転工具の駆動とを行う構成となっていたた
め、両原動機の設置スペースを確保する必要から装置が
大型になっていた。(Problem B to be Solved by the Invention) However, in such a conventional tool post device, the rotation index of the rotary tool post and the drive of the rotary tool are performed by two prime movers, the first and second motors. As a result, the equipment became large due to the need to secure installation space for both prime movers.
また、回転刃物台の回転割り出しと回転工具の駆動が同
時に行われないにも拘らず、これらの駆動のために別々
の原動機を用いているので、刃物台装置のコストを低減
させることが困難であった。Furthermore, although the rotational indexing of the rotary tool post and the driving of the rotary tool are not performed at the same time, separate prime movers are used for these drives, making it difficult to reduce the cost of the tool post device. there were.
そこで、本発明は、単一の原動機で回転刃物台と回転工
具駆動軸を選択的に駆動するようにして小型で低コスト
の刃物台装置を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a small, low-cost tool post apparatus in which a rotary tool post and a rotary tool drive shaft are selectively driven by a single prime mover.
（課題を解決するための手段）
請求項１記載の発明は、上記目的達成のため、複数の工
具を支持して回転する回転刃物台と、回転刃物台に支持
された回転工具を駆動する工具駆動軸と、回転刃物台お
よび工具駆動軸をそれぞれ駆動する駆動手段とを備えた
刃物台装置において、前記駆動手段を、単一の原動機と
、該原動機と回転刃物台および工具駆動軸との間に介装
され、原動機からの動力を回転刃物台または工具駆動軸
の何れか一方に切り替え可能に伝達する動力伝達切替手
段とから構成したことを特徴としている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides a rotary tool rest that supports and rotates a plurality of tools, and a tool that drives the rotary tools supported by the rotary tool rest. In a tool post device comprising a drive shaft and a drive means for driving a rotary tool post and a tool drive shaft, respectively, the drive means is connected to a single prime mover and between the prime mover, the rotary tool post and the tool drive shaft. The tool is characterized in that it includes a power transmission switching means that is installed in the tool and switchably transmits power from the prime mover to either the rotary tool rest or the tool drive shaft.
請求項２記載の発明は、上記目的達成のため、前記工具
駆動軸を回転刃物台の回転中心軸と同軸に配置し、該回
転中心軸と同軸な入出力軸を有する減速機を介して原動
機から回転刃物台に動力が伝達されるようにしたことを
特徴としている。In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 2 arranges the tool drive shaft coaxially with the rotation center axis of the rotary tool post, and connects the prime mover via a reducer having an input/output shaft coaxial with the rotation center axis. It is characterized by the fact that power is transmitted from the rotary tool post to the rotating tool post.
請求項３記載の発明は、上記目的達成のため、前記回転
刃物台が、前屈原動機の回転停止位置を保つことによっ
て所定の回転位置にロックされ、または、前記減速機の
入力軸を固定部材に機械的にロックすることによって所
定の位置にロックされるようにしたことを特徴としてい
る。In order to achieve the above object, the invention as set forth in claim 3 is such that the rotary tool rest is locked at a predetermined rotational position by keeping the rotation stop position of the forward bending motor, or the input shaft of the reduction gear is fixed by a fixing member. It is characterized by being locked in a predetermined position by mechanically locking it.
（作用）
請求項１記載の発明では、動力伝達切替手段によって原
動機からの動力が回転刃物台または工具駆動軸の何れか
一方に切り替え可能に伝達される。(Function) In the invention described in claim 1, power from the prime mover is switchably transmitted to either the rotary tool rest or the tool drive shaft by the power transmission switching means.
したがって、単一の原動機によって回転刃物台および工
具駆動軸の両者が選択的に駆動され、従来のように二つ
の原動機を設ける必要がなくなる。Therefore, both the rotary tool rest and the tool drive shaft are selectively driven by a single prime mover, eliminating the need for two prime movers as in the conventional case.
請求項２記載の発明では、工具駆動軸が回転刃物台の回
転中心軸と同軸に配置され、該回転中心軸と同軸な入出
力軸を有する減速機を介して原動機から回転刃物台に動
力が伝達される。したがって、回転刃物台、工具駆動軸
および減速機を回転刃物台の回転中心軸の周りにコンパ
クトに配することができる。In the invention according to claim 2, the tool drive shaft is disposed coaxially with the rotation center axis of the rotary tool post, and power is transmitted from the prime mover to the rotary tool post via a reducer having an input/output shaft coaxial with the rotation center axis. communicated. Therefore, the rotary tool post, the tool drive shaft, and the reducer can be arranged compactly around the rotation center axis of the rotary tool post.
請求項３記載の発明では、回転刃物台が、原動機の回転
停止位置を保つことによって所定の回転位置にサーボロ
ックされ、または、減速機の入力軸を固定部材に機械的
にロックすることによって所定の位置にロックされる。In the invention according to claim 3, the rotary tool rest is servo-locked at a predetermined rotational position by maintaining the rotation stop position of the prime mover, or by mechanically locking the input shaft of the reducer to a fixed member. locked in position.
したがって、例えばサーボモータを用いることにより回
転刃物台の無段階の回転割り出しが可能になるとともに
、回転工具の駆動時には回転刃物台を機械的にロックす
ることができる。Therefore, by using a servo motor, for example, it is possible to perform stepless rotational indexing of the rotary tool rest, and it is also possible to mechanically lock the rotary tool rest when driving the rotary tool.
（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.
第１．２図は本発明の一実施例を示す図であり、本発明
をＮＣ旋盤の刃物台装置に適用した例を示している。FIG. 1.2 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and shows an example in which the present invention is applied to a tool rest device of an NC lathe.
まず、構成を説明する。First, the configuration will be explained.
第１．２図において、■は刃物台装置のフレーム、２は
例えば筒状の出力軸３を有する電気サーボモータ（原動
機）であり、サーボモータ２はそのケース４が複数のボ
ルト５によってフレーム１に締結されている。このフレ
ーム１には遊星歯車型の減速機６が複数のポル）７Ａお
よびビン７Ｂ等によって締結、固定されており、減速機
６はサーボモータ２からの動力を出力軸３と同軸に設け
られた筒状の刃物台駆動入力軸８（入力軸）によって入
力し、これを減速して刃物台駆動入力軸８と同軸な環状
体９（出力軸）から外部へ出力する。In Fig. 1.2, ■ is the frame of the tool rest device, 2 is an electric servo motor (prime mover) having, for example, a cylindrical output shaft 3, and the servo motor 2 has its case 4 connected to the frame by a plurality of bolts 5. It has been concluded. A planetary gear type reducer 6 is fastened and fixed to the frame 1 by a plurality of poles 7A and pins 7B, etc., and the reducer 6 receives power from the servo motor 2 and is installed coaxially with the output shaft 3. The signal is input through a cylindrical tool post drive input shaft 8 (input shaft), is decelerated, and is output to the outside through an annular body 9 (output shaft) coaxial with the tool post drive input shaft 8.
減速機構６は、具体的には前段減速部６Ｆおよび後段減
速部６Ｒを有しており、刃物台駆動入力軸８に形成され
たインプットギヤ１１と、インプットギヤ１１より歯数
の多いギヤ１２とによって前段減速部６Ｆが構成されて
いる。また、後段減速部６Ｒは、ボルト７によってサー
ボモータ２のケース４に締結され軸受１０Ａ、ＩＯＢを
介して環状体９を回転自在に支持する固定ブロック１３
（固定部材）と、一対の逆位相の円形偏心部１５ａ、１
５ｂを有しそれぞれ一対の軸受１４Ａ、１４Ｂを介して
出力軸３の軸線の周りで固定ブロック１３に等間隔に軸
支された３本のクランク軸１５と、軸受１６Ａ、１６Ｂ
を介してクランク軸１５の円形偏心部１５ａ、１５ｂに
支持され、クランク軸１５の回転に伴って１８０度異な
る位相で出力軸３の軸線周りを公転する一対の外歯歯車
１７Ａ、１７Ｂと、環状体９内に外歯歯車１７Ａ、１７
Ｂの歯数よりわずかに多い内歯１８ａ（ビン）を有し両
外歯歯車１７Ａ、１７Ｂに噛合する内歯歯車１８等から
構成されている。そして、刃物台駆動入力軸８の入力に
より外歯歯車１７Ａ、１７Ｂが出力軸３の軸線の周りを
公転するとき、外歯歯車１７Ａ、１７Ｂと内歯歯車１８
の歯数差に応して環状体９が微小角度づつ回転し、後述
する回転刃物台２１を回転させる。Specifically, the speed reduction mechanism 6 has a front speed reduction section 6F and a rear speed reduction section 6R, and includes an input gear 11 formed on the turret drive input shaft 8, a gear 12 having a larger number of teeth than the input gear 11, and a gear 12 formed on the turret drive input shaft 8. The front speed reduction section 6F is configured by the above. Further, the second stage reduction section 6R includes a fixed block 13 which is fastened to the case 4 of the servo motor 2 with a bolt 7 and rotatably supports the annular body 9 via the bearing 10A and IOB.
(fixing member) and a pair of circular eccentric parts 15a, 1 with opposite phases.
5b, and are pivotally supported on the fixed block 13 at equal intervals around the axis of the output shaft 3 via a pair of bearings 14A, 14B, respectively, and bearings 16A, 16B.
A pair of external gears 17A, 17B are supported by the circular eccentric parts 15a, 15b of the crankshaft 15 through the rotation of the crankshaft 15, and revolve around the axis of the output shaft 3 with a phase different by 180 degrees as the crankshaft 15 rotates. External gears 17A, 17 are inside the body 9.
It is composed of an internal gear 18 having slightly more internal teeth 18a (bins) than the number of teeth B and meshing with both external gears 17A and 17B. When the external gears 17A, 17B revolve around the axis of the output shaft 3 due to the input from the turret drive input shaft 8, the external gears 17A, 17B and the internal gear 18
The annular body 9 rotates by minute angles in accordance with the difference in the number of teeth, thereby rotating a rotary tool rest 21, which will be described later.
なお、詳細は後述するが、刃物台駆動入力軸８は出力軸
３とクラッチ結合して減速機構６に駆動力を伝達するよ
うになっている。Although details will be described later, the turret drive input shaft 8 is clutch-coupled with the output shaft 3 to transmit driving force to the speed reduction mechanism 6.
２１は、複数のボルト２０によって環状体９に締結され
、出力軸３０回転中心軸を中心にして環状体９と一体回
転する回転刃物台である。この回転刃物台２１の外周部
には複数の工具（詳細は図示していない）が等角度間隔
に取付けられており、これらの工具のうち複数の回転工
具Ｔは回転刃物台２１に回転自在に支持されている。ま
た、回転刃物台２１は内部に凹所２１ａを有しており、
この回転刃物台２１の凹所２１ａ内に位置するよう減速
機構６の同定ブロック１３には工具駆動機構２２が装着
されている。工具駆動機構２２は、それぞれ複数のボル
ト２３ａ、２３ｂにより一体化され図示しない断面位置
で固定ブロック１３に固定された支持部材２３（固定部
材）と、出力軸３と同軸に支持部材２３に軸支された第
１へヘルギャ２４と、第１ベベルギヤ２４と噛み合うよ
う出力軸と軸直角に支持部材２３に軸支された第２へヘ
ルギャ２５と、第２ベベルギヤ２５内にスプライン結合
したスプラインシャフト２６と、スラスト軸受２７を介
してスプラインシャフト２６に衝合するよう支持部材２
３に形成された室２３ｃ内に摺動自在に収納されたピス
トン２８と、スプラインシャフト２６をピストン２８に
付勢するスプリング２９と、室２３ ｃに連通ずるよう
ケース４から固定ブロック１３および支持部材２３まで
形成された流体圧通路３０と、支持部材２３にネジ結合
されたピストン２８の廻り止め用ストッパ３１と、複数
の軸受３２Ａ、３２Ｂ、３３Ａ、３３Ｂ等からなる。こ
こで、第１ベヘルギヤ２４は、出力軸３および刃物台駆
動入力軸８内に挿入、配置された工具駆動軸３４の一端
部３４ａとスプライン結合し、この工具駆動軸３４から
の回転を第２ベベルギヤ２５を介してスプラインシャフ
ト２６に伝達するようになっており、スプラインシャフ
ト２６はピストン２８によりスプリング２９の付勢力に
抗して放射外方に押し出されたとき、回転刃物台２１に
支持された複数の回転工具Ｔの何れかを駆動する。Reference numeral 21 denotes a rotary tool rest that is fastened to the annular body 9 by a plurality of bolts 20 and rotates integrally with the annular body 9 about the rotation center axis of the output shaft 30. A plurality of tools (details not shown) are mounted at equal angular intervals on the outer periphery of the rotary tool rest 21, and among these tools, a plurality of rotary tools T are rotatably attached to the rotary tool rest 21. Supported. Further, the rotary tool rest 21 has a recess 21a inside.
A tool drive mechanism 22 is mounted on the identification block 13 of the reduction mechanism 6 so as to be located within the recess 21a of the rotary tool rest 21. The tool drive mechanism 22 includes a support member 23 (fixed member) that is integrated with a plurality of bolts 23a and 23b and fixed to the fixed block 13 at a cross-sectional position (not shown), and a support member 23 that is coaxially supported by the output shaft 3. a second gear 25 supported by a support member 23 perpendicular to the output shaft so as to mesh with the first bevel gear 24; and a spline shaft 26 spline-coupled within the second bevel gear 25. , the support member 2 abuts against the spline shaft 26 via the thrust bearing 27.
A piston 28 is slidably housed in a chamber 23c formed in the case 4, a spring 29 biases the spline shaft 26 toward the piston 28, and a fixed block 13 and a support member are removed from the case 4 so as to communicate with the chamber 23c. 23, a stopper 31 for preventing rotation of the piston 28 screwed to the support member 23, and a plurality of bearings 32A, 32B, 33A, 33B, etc. Here, the first beher gear 24 is spline-coupled to one end 34a of a tool drive shaft 34 inserted and arranged in the output shaft 3 and the tool post drive input shaft 8, and rotates the rotation from this tool drive shaft 34 to a second end 34a. The transmission is transmitted to the spline shaft 26 via the bevel gear 25, and when the spline shaft 26 is pushed radially outward by the piston 28 against the urging force of the spring 29, the spline shaft 26 is supported by the rotary tool rest 21. Drive any one of the plurality of rotary tools T.
工具駆動軸３４は、一対のスリーブ３５Ａ、３５Ｂを介
して出力軸３に同軸に、すなわち、回転刃物台２１の回
転中心軸と同軸に支持され、歯形が形成された他端部３
４ｂでクラッチ機構３６によって出力軸３と接続、遮断
される。このクラ、チ機１１１３６は、サーボモータ２
のケース４内に形成されたクラッチ作動室３７と、クラ
・７チ作動室３７内に摺動自在に収納されたピストン３
８と、スナップリング３９によってピストン３８に同定
されたストッパ４１と、歯部４２ａの放射内方側を工具
駆動軸３４の他端部３４ ｂ 乙こ噛合できるようボル
ト４３によって工具駆動軸３４に一体固定され、スラス
ト軸受４４を介してピストン３８に回転可能に衝合する
フェースカップリング４２と、フェースカップリング４
２の歯部４２ａの放射外方側に噛合できるよう出力軸３
の他端部に形成された歯部４５と、ピストン３８および
フェースカップリング４２が出力軸３から離隔するよう
ケース４とピストン３８の間に縮設された複数の皿ノ＼
ネ４６等からなるいわゆるツースクラッチである。そし
て、クラッチ機構３６はケース４に形成された流体圧通
路４７を通してクラッチ作動室３７内の一室に流体圧が
導入、排出されるのに応じてフェースカップリング４２
と出力軸３の歯部４５を接離させ、出力軸３と工具駆動
軸３４を接続、遮断する。また、工具駆動軸３４の中間
部には段付部３４Ｃが形成され、この段付部３４Ｃとの
間に刃物台駆動入力軸８を挟むようスナップリング４８
が取り付けられており、工具駆動軸３４はピストン３８
と共に軸方向に変位するとき、段付部３４Ｃおよびスラ
スト軸受４９を介して刃物台駆動入力軸８を出力軸３か
ら離隔させ、あるいは、スナップリング４８およびスラ
スト軸受５０を介して刃物台駆動入力軸８を出力軸３に
当接させる。出力軸３および刃物台駆動入力軸８は対向
する部位に歯形を存し、互いに当接することにより該歯
形を噛合させて一体的に回転する。すなわち、工具駆動
軸３４の段付部３４Ｃ、スナップリング４８およびスラ
スト軸受４９．５０はクラッチ機構３６と協働して出力
軸３と刃物台駆動入力軸８を接続、遮断するクラッチ機
構５１を構成している。そして、クラッチ機構３６およ
び５１は、サーボモータ２と回転刃物台２１および工具
駆動軸３４との間に介装され、サーボモータ２からの動
力を減速機構６を介して回転刃物台２１に、または直接
工具駆動軸３４に（両者のうちの何れか一方に）切り替
え可能に伝達する動力伝達切替手段５２となっている。The tool drive shaft 34 is supported coaxially with the output shaft 3 via a pair of sleeves 35A and 35B, that is, coaxially with the rotation center axis of the rotary tool rest 21, and has a tooth-shaped other end 3.
4b, the clutch mechanism 36 connects and disconnects the output shaft 3. This machine 11136 has a servo motor 2
A clutch operating chamber 37 formed in the case 4 and a piston 3 slidably housed in the clutch operating chamber 37.
8, a stopper 41 identified to the piston 38 by a snap ring 39, and a radially inward side of the teeth 42a connected to the other end 34b of the tool drive shaft 34. a face coupling 42 that is fixed and rotatably abuts the piston 38 via a thrust bearing 44;
The output shaft 3 is arranged so that it can mesh with the radially outward side of the tooth portion 42a of No. 2.
A toothed portion 45 formed on the other end, and a plurality of countersunks are compressed between the case 4 and the piston 38 so that the piston 38 and face coupling 42 are spaced apart from the output shaft 3.
This is a so-called two-scratch made of screw 46 or the like. Then, the clutch mechanism 36 moves the face coupling 42 in response to fluid pressure being introduced into and discharged from one chamber in the clutch operating chamber 37 through a fluid pressure passage 47 formed in the case 4.
and the tooth portion 45 of the output shaft 3 are brought into contact and separated, thereby connecting and disconnecting the output shaft 3 and the tool drive shaft 34. Further, a stepped portion 34C is formed in the middle portion of the tool drive shaft 34, and a snap ring 48 is formed to sandwich the tool post drive input shaft 8 between the stepped portion 34C and the stepped portion 34C.
is attached, and the tool drive shaft 34 is connected to a piston 38.
When the turret drive input shaft 8 is separated from the output shaft 3 via the stepped portion 34C and the thrust bearing 49, or the turret drive input shaft 8 is separated from the output shaft 3 via the snap ring 48 and the thrust bearing 50, 8 is brought into contact with the output shaft 3. The output shaft 3 and the turret drive input shaft 8 have tooth profiles at opposing portions, and when they come into contact with each other, the tooth profiles mesh and rotate integrally. That is, the stepped portion 34C of the tool drive shaft 34, the snap ring 48, and the thrust bearings 49.50 constitute a clutch mechanism 51 that cooperates with the clutch mechanism 36 to connect and disconnect the output shaft 3 and the turret drive input shaft 8. are doing. The clutch mechanisms 36 and 51 are interposed between the servo motor 2, the rotary tool rest 21, and the tool drive shaft 34, and transmit the power from the servo motor 2 to the rotary tool rest 21 via the deceleration mechanism 6, or It serves as a power transmission switching means 52 that switchably transmits power directly to the tool drive shaft 34 (to either one of them).
さらに、刃物台駆動入力軸８は工具駆動軸３４の段付部
３４ｃと衝合するとき（回転工具Ｔを駆動するとき）、
摩擦ブレーキ機構５３（機械的ロック手段）を介して固
定部材である固定ブロック１３および支持部材２３に固
定される。この摩擦ブレーキ機構５３は、例えば固定プ
ロ、り１３にスプライン結合した固定板５４と、固定板
５４を挟み刃物台駆動入力軸８とスプライン結合するよ
う設けられた複数の摩擦プレート５５と、刃物台駆動入
力軸８と外歯歯車１７Ｂに近い側の摩擦プレート５５と
の間に設けられた複数の皿バネ５６とからなり、ピスト
ン３８から回転工具駆動軸３４を介して加わる刃物台駆
動入力軸８の軸荷重により皿ハネ５６が撓み、この皿ハ
ネ５６が摩擦プレート５５を緊締するときの摩擦力によ
って摩擦プレート５５の回転が阻止されるようになって
いる。すなわち、刃物台駆動入力軸８は固定プロ・７り
１３および支持部材２３に機械的にロック、アンロック
される。一方、回転刃物台２１は、回転工具駆動を必要
としないハイド等による加工時において、所望の回転位
置に固定するが、本実施例においては、クラッチ機構５
１により出力軸３と刃物台駆動入力軸８とを回転方向一
体に結合した状態でサーボモータ２の回転停止位置を一
定に保ち、減速機構６の不可逆性を利用して回転刃物台
２１を所定の回転位置に固定する。すなわち、回転刃物
台２１は、サーボモータ２と減速機構６とによって任意
の回転位置でいわゆるサーボロックをかけられるように
なっている。Furthermore, when the tool post drive input shaft 8 collides with the stepped portion 34c of the tool drive shaft 34 (when driving the rotary tool T),
It is fixed to the fixed block 13 and the support member 23, which are fixed members, via a friction brake mechanism 53 (mechanical locking means). This friction brake mechanism 53 includes, for example, a fixed plate 54 spline-coupled to the fixed plate 13, a plurality of friction plates 55 provided so as to be spline-coupled to the turret drive input shaft 8 with the fixed plate 54 in between, and a turret. The tool post drive input shaft 8 consists of a plurality of disc springs 56 provided between the drive input shaft 8 and the friction plate 55 on the side closer to the external gear 17B, and is applied from the piston 38 via the rotary tool drive shaft 34. The disc spring 56 is bent by the axial load, and the friction force generated when the disc spring 56 tightens the friction plate 55 prevents the friction plate 55 from rotating. That is, the turret drive input shaft 8 is mechanically locked and unlocked by the fixed pro 7 lever 13 and the support member 23. On the other hand, the rotary tool rest 21 is fixed at a desired rotational position during machining by hide or the like that does not require the drive of a rotary tool, but in this embodiment, the clutch mechanism 5
1, the rotation stop position of the servo motor 2 is kept constant while the output shaft 3 and the turret drive input shaft 8 are integrally connected in the rotational direction, and the rotary tool post 21 is set at a predetermined position using the irreversibility of the speed reduction mechanism 6. Fix it in the rotation position. That is, the rotary tool rest 21 can be servo-locked at any rotational position by the servo motor 2 and the speed reduction mechanism 6.
なお、第１図において、５７Ａ、５７Ｂはケース４およ
び固定ブロック１３に装着されて刃物台駆動入力軸８を
軸支するスリーブ、５９は出力軸３に近接して設けられ
サーボモータ２の回転数を検出するエンコーダである。In FIG. 1, 57A and 57B are sleeves that are attached to the case 4 and the fixed block 13 and pivotally support the tool post drive input shaft 8, and 59 is a sleeve that is provided close to the output shaft 3 and controls the rotation speed of the servo motor 2. This is an encoder that detects.
また、サーボモータ２は図外の制御回路によって所定の
加ニブログラムに従いエンコーダ５９の検出信号等に基
づいて制御され、この制御回路によって制御される流体
圧供給手段（図示せず）によって流体圧通路３０および
流体圧通路４７に圧空または圧油が適宜供給されるよう
になっている。Further, the servo motor 2 is controlled by a control circuit (not shown) according to a predetermined control program based on the detection signal of the encoder 59, etc., and the fluid pressure passage 30 is controlled by a fluid pressure supply means (not shown) controlled by this control circuit. Pressurized air or pressure oil is appropriately supplied to the fluid pressure passage 47.
次に、作用を説明する。Next, the effect will be explained.
所定の加ニブログラムに従い、前記制御回路によってサ
ーボモータ２および前記流体圧供給手段の作動が制御さ
れると、動力伝達切替手段５２によって出力軸３と刃物
台駆動入力軸８または工具駆動軸３４の何れか一方とが
結合され、サーボモータ２から刃物台駆動入力軸８また
は工具駆動軸３４に選択的に動力伝達される。When the control circuit controls the operation of the servo motor 2 and the fluid pressure supply means in accordance with a predetermined cutting program, the power transmission switching means 52 selects which of the output shaft 3, the tool post drive input shaft 8, or the tool drive shaft 34. The power is selectively transmitted from the servo motor 2 to the tool post drive input shaft 8 or the tool drive shaft 34.
いま、例えば、流体圧通路４７に流体圧か供給されてい
ないとすると、クラッチ機構３６のピストン３８が皿ハ
ネ４６のバネ力によって第１図中左方向に変位し、これ
に連動する工具駆動軸３４により刃物台駆動入力軸８が
スナップリング４８およびスラスト軸受５０を介して出
力軸３側に付勢され、出力軸３と結合する。したがって
、サーボモータ２を回転させることにより出力軸３と共
に刃物台駆動入力軸８が所定回転数で回転し、この刃物
台駆動入力軸８の回転入力が減速機ｌＩ６によって減速
され、減速機構６の減速出力により環状体９および回転
刃物台２１が一体回転し、回転刃物台２１はサーボモー
タ２の制御により所望の回転位置に割り出される。そし
て、回転刃物台２１に装着されているハイドにより旋削
加工を行う場合は、その切削抵抗（主分力）を減速機６
の減速比で減じ、これをサーボモータ２のサーボロック
により負担支持しながら旋削加工を行う。また、回転刃
物台２１に装置されているドリル等、回転駆動の必要な
工具Ｔにより穴明は加工等を行う場合は、所定の回転工
具Ｔが工具駆動機構２２のスプラインシャフト２６と同
軸になるように回転刃物台２１を割り出し、流体圧通路
４７を通してクラッチ作動室３７に流体圧を供給する。For example, if fluid pressure is not being supplied to the fluid pressure passage 47, the piston 38 of the clutch mechanism 36 will be displaced to the left in FIG. 34 urges the tool post drive input shaft 8 toward the output shaft 3 via the snap ring 48 and the thrust bearing 50, and couples it to the output shaft 3. Therefore, by rotating the servo motor 2, the turret drive input shaft 8 rotates together with the output shaft 3 at a predetermined rotation speed, and the rotational input of the turret drive input shaft 8 is decelerated by the speed reducer lI6, and the speed reduction mechanism 6 The annular body 9 and the rotary tool rest 21 rotate together due to the deceleration output, and the rotary tool rest 21 is indexed to a desired rotational position under the control of the servo motor 2. When turning is performed using the hide mounted on the rotary tool rest 21, the cutting resistance (principal force) is transferred to the reducer 6.
The turning process is carried out while the load is supported by the servo lock of the servo motor 2. In addition, when drilling or the like is performed using a tool T that requires rotational drive, such as a drill installed on the rotary tool post 21, the predetermined rotary tool T becomes coaxial with the spline shaft 26 of the tool drive mechanism 22. The rotary tool rest 21 is indexed in such a manner that fluid pressure is supplied to the clutch operating chamber 37 through the fluid pressure passage 47.
これによりピストン３８が皿バネ４６のバネ力に抗して
第１図中右方に変位し、これに連動する回転工具駆動軸
３４の段付部３４ｃが刃物台駆動入力軸８に衝合して、
刃物台駆動入力軸８と出力軸３の結合が解かれるととも
に、摩擦ブレーキ機構５３によって刃物台駆動入力軸８
が固定ブロック１３および支持部材２３に固定される。As a result, the piston 38 is displaced to the right in FIG. hand,
The connection between the turret drive input shaft 8 and the output shaft 3 is released, and the turret drive input shaft 8 is disconnected by the friction brake mechanism 53.
is fixed to the fixed block 13 and the support member 23.
この状態において、インプントギヤ１１とギヤ１２が噛
み合っているため、回転刃物台２１は口・７りされるこ
とになる。一方、このとき、フェースカップリング４２
の歯部４２ａと出力軸３の歯部４５が噛合し、クラッチ
機構３６によって出力軸３と回転工具駆動軸３４が結合
される。In this state, since the implant gear 11 and the gear 12 are in mesh with each other, the rotary tool rest 21 is rotated. On the other hand, at this time, the face coupling 42
The tooth portion 42 a of the output shaft 3 and the tooth portion 45 of the output shaft 3 mesh with each other, and the output shaft 3 and the rotary tool drive shaft 34 are coupled by the clutch mechanism 36 .
次いで、流体圧通路３０を通して室２３Ｃに流体圧を供
給する。これによりスプリング２９のハネ力に抗してピ
ストン２８がスプラインシャフト２６を押し出し、スプ
ラインシャフト２６が回転工具Ｔと係合する。このよう
にして、サーボモータ２から回転工具駆動軸３４を介し
て工具駆動機構２２に動力を伝達することができ、スプ
ラインシャフト２６に係合した回転工具Ｔにより穴明は
加工等を行うことができる。Fluid pressure is then supplied to the chamber 23C through the fluid pressure passage 30. As a result, the piston 28 pushes out the spline shaft 26 against the spring force of the spring 29, and the spline shaft 26 engages with the rotary tool T. In this way, power can be transmitted from the servo motor 2 to the tool drive mechanism 22 via the rotary tool drive shaft 34, and drilling etc. can be performed by the rotary tool T engaged with the spline shaft 26. can.
このように、本実施例においては、動力伝達切替手段５
２によって、単一のサーボモータ２で回転刃物台２１お
よび工具駆動軸３４の選択的な駆動が可能になり、従来
のように二つの減速機を設ける必要がない。また、出力
軸３、刃物台駆動入力軸８、環状体９および工具駆動軸
３４が回転刃物台２１の回転中心軸と同軸であるから、
減速機構６全体を含めてこれらを前記回転中心軸の周り
にコンパクトに配置できるようになる。この結果、駆動
装置が小型化されるとともに、駆動装置のコストが低減
される。さらに、回転刃物台２１がす〜ポモータ２の回
転停止位置を保つことによって所定の回転位置にサーボ
ロックされるから、回転刃物台２１の無段階の回転割り
出しが可能になり、刃物台装置を特殊な加工法（例えば
、回転刃物台を僅かに回動させて工具による切り込み深
さを微調整する方法）に対応させることができる。In this way, in this embodiment, the power transmission switching means 5
2 makes it possible to selectively drive the rotary tool rest 21 and the tool drive shaft 34 with a single servo motor 2, and there is no need to provide two speed reducers as in the conventional case. Further, since the output shaft 3, the tool post drive input shaft 8, the annular body 9, and the tool drive shaft 34 are coaxial with the rotation center axis of the rotary tool post 21,
The entire speed reduction mechanism 6 can be arranged around the rotation center axis in a compact manner. As a result, the drive device is downsized and the cost of the drive device is reduced. Furthermore, since the rotary tool rest 21 is servo-locked at a predetermined rotational position by maintaining the rotation stop position of the motor 2, stepless rotation indexing of the rotary tool rest 21 is possible, and the tool rest device can be specially designed. It is possible to correspond to various machining methods (for example, a method of slightly rotating the rotary tool rest to finely adjust the depth of cut by the tool).
（効果）
請求項１記載の発明によれば、単一の原動機により回転
刃物台および工具駆動軸の両者を選択的に駆動するよう
にして、小型で低コストの刃物台装置を提供することが
できる。(Effects) According to the invention described in claim 1, it is possible to provide a small and low-cost tool post device by selectively driving both the rotary tool post and the tool drive shaft with a single prime mover. can.
請求項２記載の発明によれば、回転刃物台、工具駆動軸
および減速機を回転刃物台の回転中心軸の周りにコンパ
クトに配して、刃物台装置をより小型化することができ
る。According to the second aspect of the invention, the rotary tool rest, the tool drive shaft, and the speed reducer can be arranged compactly around the rotation center axis of the rotary tool rest, thereby making it possible to further downsize the tool rest device.
請求項３記載の発明によれば、サーボモータを用いるこ
とにより回転刃物台の無段階の回転割り出しを実現する
ことができる。According to the third aspect of the invention, stepless rotation indexing of the rotary tool post can be realized by using the servo motor.
第１．２図は本発明に係る刃物台装置の一実施例を示す
図であり、第１図はその平面断面図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ矢視断面図である。
２・・−・・・サーボモータ（原動機）、６・・・・−
・減速機、
８・・・−・・刃物台駆動入力軸（減速機の入力軸）、
９・・・・−・環状体（減速機の出力軸）、１３・・・
・・・固定ブロック（固定部材）、２１−・・一回転刃
物台、
２３・−・−支持部材（固定部材）、
３４・−・・−・工具駆動軸、
５２・・・・・・動力伝達切替手段、
５３・・・・・・摩擦ブレーキ機構
（機械的ロック手段）
Ｔ・・・・・・回転工具。
代
理
人1.2 is a diagram showing an embodiment of a tool rest device according to the present invention, FIG. 1 is a plan sectional view thereof, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line A--A in FIG. 1. 2...- Servo motor (prime mover), 6...-
・Reduction gear, 8...--Turret drive input shaft (input shaft of reduction gear),
9... annular body (output shaft of reducer), 13...
...Fixed block (fixed member), 21--One-turn tool post, 23--Support member (fixed member), 34--Tool drive shaft, 52--Power Transmission switching means, 53... Friction brake mechanism (mechanical locking means) T... Rotating tool. agent
Claims (3)
転刃物台に支持された回転工具を駆動する工具駆動軸と
、回転刃物台および工具駆動軸をそれぞれ駆動する駆動
手段とを備えた刃物台装置において、前記駆動手段を、
単一の原動機と、該原動機と回転刃物台および工具駆動
軸との間に介装され、原動機からの動力を回転刃物台ま
たは工具駆動軸の何れか一方に切り替え可能に伝達する
動力伝達切替手段とから構成したことを特徴とする刃物
台装置。(1) A rotary tool post that supports and rotates a plurality of tools, a tool drive shaft that drives the rotary tools supported by the rotary tool post, and a drive means that drives the rotary tool post and the tool drive shaft, respectively. In the turret device, the driving means includes:
A single prime mover, and a power transmission switching means interposed between the prime mover, the rotary tool post, and the tool drive shaft, and switchably transmits power from the prime mover to either the rotary tool post or the tool drive shaft. A tool post device comprising:
に配置し、該回転中心軸と同軸な入出力軸を有する減速
機を介して原動機から回転刃物台に動力が伝達されるよ
うにしたことを特徴とする請求項１記載の刃物台装置。(2) The tool drive shaft is arranged coaxially with the rotation center axis of the rotary tool post, and power is transmitted from the prime mover to the rotary tool post via a reducer having an input/output shaft coaxial with the rotation center axis. The tool rest device according to claim 1, characterized in that:
保つことによって所定の回転位置にサーボロックされ、
または、前記減速機の入力軸を固定部材に機械的にロッ
クすることによって所定の回転位置にロックされるよう
にしたことを特徴とする請求項２記載の刃物台装置。(3) the rotary tool post is servo-locked to a predetermined rotational position by maintaining the rotation stop position of the prime mover;
The tool post device according to claim 2, wherein the input shaft of the speed reducer is locked at a predetermined rotational position by mechanically locking the input shaft to a fixed member.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2074570A JPH03277404A (en) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | Tool post device |
| EP91302187A EP0449460B1 (en) | 1990-03-22 | 1991-03-14 | Tool-rest driving device |
| DE69107639T DE69107639T2 (en) | 1990-03-22 | 1991-03-14 | Drive device for tools and turret. |
| US07/670,335 US5161290A (en) | 1990-03-22 | 1991-03-15 | Tool-rest driving device |
| KR1019910004453A KR0136573B1 (en) | 1990-03-22 | 1991-03-21 | Tool-rest driving device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2074570A JPH03277404A (en) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | Tool post device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03277404A true JPH03277404A (en) | 1991-12-09 |
Family
ID=13550998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2074570A Pending JPH03277404A (en) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | Tool post device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03277404A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009279736A (en) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Yamazaki Mazak Corp | Nc turret lathe |
| KR101496571B1 (en) * | 2013-09-30 | 2015-02-26 | 현대위아 주식회사 | Turret type automatic tool changer |
| US20160250692A1 (en) * | 2013-10-21 | 2016-09-01 | Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. | Machining head |
-
1990
- 1990-03-22 JP JP2074570A patent/JPH03277404A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009279736A (en) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Yamazaki Mazak Corp | Nc turret lathe |
| KR101496571B1 (en) * | 2013-09-30 | 2015-02-26 | 현대위아 주식회사 | Turret type automatic tool changer |
| US20160250692A1 (en) * | 2013-10-21 | 2016-09-01 | Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. | Machining head |
| US9815121B2 (en) * | 2013-10-21 | 2017-11-14 | Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. | Machining head |
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