JPH11262806A - 工作機械のタレットヘッド装置 - Google Patents
工作機械のタレットヘッド装置Info
- Publication number
- JPH11262806A JPH11262806A JP7058698A JP7058698A JPH11262806A JP H11262806 A JPH11262806 A JP H11262806A JP 7058698 A JP7058698 A JP 7058698A JP 7058698 A JP7058698 A JP 7058698A JP H11262806 A JPH11262806 A JP H11262806A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- planetary gear
- drive shaft
- turret
- gear mechanism
- tool
- Prior art date
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 変速機構20の変速動作を円滑にし、高い工
作精度を実現する。 【解決手段】 変速機構20、第1、第2の遊星ギヤ機
構30、40、工具駆動軸51、タレット駆動軸56を
ハウジング10に組み込み、工具駆動軸51の回転角度
を検出する検出センサ61を設ける。タレット駆動軸5
6は、第2の遊星ギヤ機構40のキャリヤ43に連結
し、工具駆動軸51は、第1の遊星ギヤ機構30のキャ
リヤ33に連結する。検出センサ61は、工具駆動軸5
1の回転角度をモータ19の回転角度と突き合わせるこ
とにより、変速機構20を正しく位相合せすることがで
きる。
作精度を実現する。 【解決手段】 変速機構20、第1、第2の遊星ギヤ機
構30、40、工具駆動軸51、タレット駆動軸56を
ハウジング10に組み込み、工具駆動軸51の回転角度
を検出する検出センサ61を設ける。タレット駆動軸5
6は、第2の遊星ギヤ機構40のキャリヤ43に連結
し、工具駆動軸51は、第1の遊星ギヤ機構30のキャ
リヤ33に連結する。検出センサ61は、工具駆動軸5
1の回転角度をモータ19の回転角度と突き合わせるこ
とにより、変速機構20を正しく位相合せすることがで
きる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、旋盤等の工作機
械において、複数の工具を搭載し、複数の工具を切り換
えて使用することができる工作機械のタレットヘッド装
置に関する。
械において、複数の工具を搭載し、複数の工具を切り換
えて使用することができる工作機械のタレットヘッド装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】旋盤等の工作機械において、複数の工具
を切り換えて使用し、最少の段取時間、最少の加工時間
により複雑な加工を自動的に遂行するために、高性能な
タレットヘッド装置が提案されている(たとえば特開平
9−150303号公報)。
を切り換えて使用し、最少の段取時間、最少の加工時間
により複雑な加工を自動的に遂行するために、高性能な
タレットヘッド装置が提案されている(たとえば特開平
9−150303号公報)。
【0003】従来のタレットヘッド装置は、モータに連
結する変速機構と2組の遊星ギヤ機構と二重軸とをハウ
ジング内に組み込み、所定の回転角ごとに位置決め停止
し得るタレットに二重軸の一方を連結し、他方を回転形
の工具に連結するとともに、タレット駆動用、工具駆動
用の共通のモータを設けている。なお、工具は、タレッ
トの周面の各停止位置(以下、ツールポジションとい
う)ごとに搭載されている。
結する変速機構と2組の遊星ギヤ機構と二重軸とをハウ
ジング内に組み込み、所定の回転角ごとに位置決め停止
し得るタレットに二重軸の一方を連結し、他方を回転形
の工具に連結するとともに、タレット駆動用、工具駆動
用の共通のモータを設けている。なお、工具は、タレッ
トの周面の各停止位置(以下、ツールポジションとい
う)ごとに搭載されている。
【0004】そこで、このものは、タレットを回転して
所定の工具を速やかに選択し、ワークを加工することが
できる。なお、工具は、タレットに対して固定して装着
する静止形であるとき、回転するワークに接触させて所
定の切削加工をすることができ、回転形であるとき、ワ
ークの回転中心から外れた位置に孔明け加工やタッピン
グ加工をすることができ、いわゆるライブツール機能を
実現することができる。また、モータには、エンコーダ
が付設されており、工具の変速時において、エンコーダ
の出力によるモータの回転角度と第1の遊星ギヤ機構の
減速率とに基づき、変速機構の工具側の各ギヤとモータ
側のギヤとを同一位相位置に位相合せすることができ
る。
所定の工具を速やかに選択し、ワークを加工することが
できる。なお、工具は、タレットに対して固定して装着
する静止形であるとき、回転するワークに接触させて所
定の切削加工をすることができ、回転形であるとき、ワ
ークの回転中心から外れた位置に孔明け加工やタッピン
グ加工をすることができ、いわゆるライブツール機能を
実現することができる。また、モータには、エンコーダ
が付設されており、工具の変速時において、エンコーダ
の出力によるモータの回転角度と第1の遊星ギヤ機構の
減速率とに基づき、変速機構の工具側の各ギヤとモータ
側のギヤとを同一位相位置に位相合せすることができ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、変速機構は、第1、第2の遊星ギヤ機構のバッ
クラッシや、ロックピン等の回転拘束機構に存在する隙
間等により、エンコーダによって認識するモータ側のギ
ヤと工具側の各ギヤとの位相関係に誤差が生じ、工具速
度の切換えに過大な時間を要し、全体スループットを低
下させることがあるという問題があった。
ときは、変速機構は、第1、第2の遊星ギヤ機構のバッ
クラッシや、ロックピン等の回転拘束機構に存在する隙
間等により、エンコーダによって認識するモータ側のギ
ヤと工具側の各ギヤとの位相関係に誤差が生じ、工具速
度の切換えに過大な時間を要し、全体スループットを低
下させることがあるという問題があった。
【0006】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、工具駆動軸の回転角度を検出する検出
センサを組み込むことによって、工具の変速動作を円滑
にし、高いスループットを容易に実現することができる
工作機械のタレットヘッド装置を提供することにある。
術の問題に鑑み、工具駆動軸の回転角度を検出する検出
センサを組み込むことによって、工具の変速動作を円滑
にし、高いスループットを容易に実現することができる
工作機械のタレットヘッド装置を提供することにある。
【0007】
【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、モータに連結する変速機構と、
変速機構に連結する第1の遊星ギヤ機構と、第1の遊星
ギヤ機構に連結する第2の遊星ギヤ機構と、第1の遊星
ギヤ機構に連結する工具駆動軸と、第2の遊星ギヤ機構
に連結するタレット駆動軸と、工具駆動軸の回転角度を
検出する検出センサとを備えることをその要旨とする。
めのこの発明の構成は、モータに連結する変速機構と、
変速機構に連結する第1の遊星ギヤ機構と、第1の遊星
ギヤ機構に連結する第2の遊星ギヤ機構と、第1の遊星
ギヤ機構に連結する工具駆動軸と、第2の遊星ギヤ機構
に連結するタレット駆動軸と、工具駆動軸の回転角度を
検出する検出センサとを備えることをその要旨とする。
【0008】なお、検出センサは、ロータリトランスを
介して外部に接続することができる。
介して外部に接続することができる。
【0009】また、第1の遊星ギヤ機構のサンギヤは、
変速機構の連結軸に形成することができる。
変速機構の連結軸に形成することができる。
【0010】さらに、連結軸は、軸方向に前後動するこ
とにより、第1の遊星ギヤ機構の遊星ギヤ、キャリヤに
選択的に連結してもよく、第1の遊星ギヤ機構の遊星ギ
ヤに連結し、軸方向に前後動可能なスライドギヤを介
し、第1の遊星ギヤ機構のリングギヤを回転不能な拘束
状態と連結軸と一体の連結状態とに切り換えてもよい。
とにより、第1の遊星ギヤ機構の遊星ギヤ、キャリヤに
選択的に連結してもよく、第1の遊星ギヤ機構の遊星ギ
ヤに連結し、軸方向に前後動可能なスライドギヤを介
し、第1の遊星ギヤ機構のリングギヤを回転不能な拘束
状態と連結軸と一体の連結状態とに切り換えてもよい。
【0011】また、第1、第2の遊星ギヤ機構は、一体
的に組み立ててハウジングに組み込むことができ、内外
のオイルシールを介してシールすることができる。
的に組み立ててハウジングに組み込むことができ、内外
のオイルシールを介してシールすることができる。
【0012】
【作用】かかる発明の構成によるときは、検出センサ
は、第1の遊星ギヤ機構にバックラッシ等があっても、
工具駆動軸の回転角度を正しく検出し、エンコーダが検
出するモータの回転角度と突き合わせることにより、変
速機構を正しく位相合せして変速動作を円滑にすること
ができる。なお、このときの検出センサは、ブラシレス
のレゾルバや、アブソリュート形のエンコーダ等が好適
である。
は、第1の遊星ギヤ機構にバックラッシ等があっても、
工具駆動軸の回転角度を正しく検出し、エンコーダが検
出するモータの回転角度と突き合わせることにより、変
速機構を正しく位相合せして変速動作を円滑にすること
ができる。なお、このときの検出センサは、ブラシレス
のレゾルバや、アブソリュート形のエンコーダ等が好適
である。
【0013】ただし、変速機構は、モータを第1の遊星
ギヤ機構のサンギヤに連結することにより、第1の遊星
ギヤ機構を介して工具駆動軸を低速回転させることがで
き、遊星ギヤを搭載するキャリヤに連結することによ
り、工具駆動軸を高速回転させることができる。第1の
遊星ギヤ機構は、2自由度を有し、サンギヤ、キャリ
ヤ、リングギヤのいずれかを拘束することにより、他二
者の一方を入力端、他方を出力端として利用することが
できるからである。
ギヤ機構のサンギヤに連結することにより、第1の遊星
ギヤ機構を介して工具駆動軸を低速回転させることがで
き、遊星ギヤを搭載するキャリヤに連結することによ
り、工具駆動軸を高速回転させることができる。第1の
遊星ギヤ機構は、2自由度を有し、サンギヤ、キャリ
ヤ、リングギヤのいずれかを拘束することにより、他二
者の一方を入力端、他方を出力端として利用することが
できるからである。
【0014】ロータリトランスを介して検出センサを外
部に接続するときは、ロータリトランスは、工具駆動
軸、タレット駆動軸が二重軸を形成し、検出センサがタ
レット駆動軸内に収納されていても、ロータリトランス
の一方のコイルをタレット駆動軸に付設して検出センサ
に接続し、他方のコイルを外部に付設することにより、
無接触方式により工具駆動軸の回転角度を外部に引き出
すことができる。
部に接続するときは、ロータリトランスは、工具駆動
軸、タレット駆動軸が二重軸を形成し、検出センサがタ
レット駆動軸内に収納されていても、ロータリトランス
の一方のコイルをタレット駆動軸に付設して検出センサ
に接続し、他方のコイルを外部に付設することにより、
無接触方式により工具駆動軸の回転角度を外部に引き出
すことができる。
【0015】第1の遊星ギヤ機構のサンギヤを変速機構
の連結軸に形成するときは、連結軸は、サンギヤをモー
タに直結することができ、第1の遊星ギヤ機構とモータ
との間に格別なスライド機構を設ける必要がなく、構造
を簡単にして軸方向の長さを短くし、ねじれ剛性を高く
することができる。
の連結軸に形成するときは、連結軸は、サンギヤをモー
タに直結することができ、第1の遊星ギヤ機構とモータ
との間に格別なスライド機構を設ける必要がなく、構造
を簡単にして軸方向の長さを短くし、ねじれ剛性を高く
することができる。
【0016】連結軸は、第1の遊星ギヤ機構の遊星ギ
ヤ、キャリヤに選択的に連結することにより、工具駆動
軸を低速回転、高速回転の2段に変速することができ
る。前者の場合には、第1の遊星ギヤ機構の減速機能が
有効であり、後者の場合には、それが失われてしまうか
らである。また、連結軸は、工具駆動軸を高速回転させ
るとき、サンギヤと遊星ギヤとの噛合を外すことによ
り、サンギヤが不用意に高速回転してしまうおそれがな
い。
ヤ、キャリヤに選択的に連結することにより、工具駆動
軸を低速回転、高速回転の2段に変速することができ
る。前者の場合には、第1の遊星ギヤ機構の減速機能が
有効であり、後者の場合には、それが失われてしまうか
らである。また、連結軸は、工具駆動軸を高速回転させ
るとき、サンギヤと遊星ギヤとの噛合を外すことによ
り、サンギヤが不用意に高速回転してしまうおそれがな
い。
【0017】連結軸は、スライドギヤを介して第1の遊
星ギヤ機構のリングギヤを拘束状態、連結状態に切り換
えることにより、前者の場合に工具駆動軸を低速回転さ
せ、後者の場合に高速回転させることができる。なお、
工具駆動軸を高速回転させるとき、連結軸は、サンギヤ
を介して遊星ギヤに連結され、しかも、スライドギヤを
介してリングギヤに連結され、このときの第1の遊星ギ
ヤ機構は、サンギヤ、遊星ギヤ、リングギヤが連結軸と
一体となって回転する。
星ギヤ機構のリングギヤを拘束状態、連結状態に切り換
えることにより、前者の場合に工具駆動軸を低速回転さ
せ、後者の場合に高速回転させることができる。なお、
工具駆動軸を高速回転させるとき、連結軸は、サンギヤ
を介して遊星ギヤに連結され、しかも、スライドギヤを
介してリングギヤに連結され、このときの第1の遊星ギ
ヤ機構は、サンギヤ、遊星ギヤ、リングギヤが連結軸と
一体となって回転する。
【0018】第1、第2の遊星ギヤ機構を一体的に組み
立ててハウジングに組み込めば、第1、第2の遊星ギヤ
機構は、それ自体をユニット化することができ、その他
のハウジング、工具駆動軸、タレット駆動軸、タレット
等の工作精度を不必要に高度に管理する必要がない。
立ててハウジングに組み込めば、第1、第2の遊星ギヤ
機構は、それ自体をユニット化することができ、その他
のハウジング、工具駆動軸、タレット駆動軸、タレット
等の工作精度を不必要に高度に管理する必要がない。
【0019】オイルシールを介して第1、第2の遊星ギ
ヤ機構をシールするときは、第1、第2の遊星ギヤ機構
は、オイルシールを介して潤滑用のオイルを内部に安定
に保有することができる。
ヤ機構をシールするときは、第1、第2の遊星ギヤ機構
は、オイルシールを介して潤滑用のオイルを内部に安定
に保有することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図面を以って発明の実施の
形態を説明する。
形態を説明する。
【0021】工作機械のタレットヘッド装置は、モータ
19に連結する変速機構20と、変速機構20に連結す
る第1の遊星ギヤ機構30と、第1の遊星ギヤ機構30
に連結する第2の遊星ギヤ機構40と、工具駆動軸5
1、タレット駆動軸56と、検出センサ61とを主要部
材としてなる(図1、図2)。ただし、変速機構20、
第1、第2の遊星ギヤ機構30、40、工具駆動軸5
1、タレット駆動軸56、検出センサ61は、ハウジン
グ10に組み込まれている。
19に連結する変速機構20と、変速機構20に連結す
る第1の遊星ギヤ機構30と、第1の遊星ギヤ機構30
に連結する第2の遊星ギヤ機構40と、工具駆動軸5
1、タレット駆動軸56と、検出センサ61とを主要部
材としてなる(図1、図2)。ただし、変速機構20、
第1、第2の遊星ギヤ機構30、40、工具駆動軸5
1、タレット駆動軸56、検出センサ61は、ハウジン
グ10に組み込まれている。
【0022】ハウジング10は、角筒状の本体部材11
と、本体部材11の前端に付設する前部材12と、本体
部材11の後端に付設する円筒状の後部材13とを組み
合わせて構成されている。本体部材11の側面には、図
示しない制御回路を収納する収納部11aが形成されて
おり、収納部11aは、外蓋11bを介して閉じられて
いる。本体部材11の前端には、ギヤ部材14が後向き
に付設されており、前部材12は、ギヤ部材14に嵌合
されている。なお、ギヤ部材14は、Oリングを介し、
本体部材11、前部材12に対して気密にシールされて
いる。また、前部材12には、タレット駆動軸56の前
端部外周に摺接するダストシール12aが装着されてい
る。後部材13は、スペーサ部材13aを介して本体部
材11の後端に装着されており、後部材13の後面に
は、移動部材13bを介してエンコーダ付きのモータ1
9が装着されている。
と、本体部材11の前端に付設する前部材12と、本体
部材11の後端に付設する円筒状の後部材13とを組み
合わせて構成されている。本体部材11の側面には、図
示しない制御回路を収納する収納部11aが形成されて
おり、収納部11aは、外蓋11bを介して閉じられて
いる。本体部材11の前端には、ギヤ部材14が後向き
に付設されており、前部材12は、ギヤ部材14に嵌合
されている。なお、ギヤ部材14は、Oリングを介し、
本体部材11、前部材12に対して気密にシールされて
いる。また、前部材12には、タレット駆動軸56の前
端部外周に摺接するダストシール12aが装着されてい
る。後部材13は、スペーサ部材13aを介して本体部
材11の後端に装着されており、後部材13の後面に
は、移動部材13bを介してエンコーダ付きのモータ1
9が装着されている。
【0023】本体部材11の収納部11aの後方には、
メタルブッシュ18aを介してロックピン18が内向き
に組み込まれており、ロックピン18は、外部の駆動プ
ランジャ18bに連結されている。そこで、ロックピン
18は、駆動プランジャ18bを介して本体部材11の
内面に出没させることができる。
メタルブッシュ18aを介してロックピン18が内向き
に組み込まれており、ロックピン18は、外部の駆動プ
ランジャ18bに連結されている。そこで、ロックピン
18は、駆動プランジャ18bを介して本体部材11の
内面に出没させることができる。
【0024】第1、第2の遊星ギヤ機構30、40は、
一体的に組み立ててハウジング10に組み込まれてい
る。第1、第2の遊星ギヤ機構30、40は、それぞれ
中心のサンギヤ31、41、遊星ギヤ32、42を搭載
するキャリヤ33、43、遊星ギヤ32、42が噛合す
る内歯のリングギヤ34、44から構成されている。た
だし、遊星ギヤ32、42は、図1、図2に拘らず、そ
れぞれキャリヤ33、43に対して複数個が同一円周上
に装着されているものとする。また、第1の遊星ギヤ機
構30のサンギヤ31は、変速機構20の連結軸21の
前端に突出して形成されており、リングギヤ34は、第
2の遊星ギヤ機構40のキャリヤ43の後端に連結され
ている。また、第2の遊星ギヤ機構40のサンギヤ41
は、第1の遊星ギヤ機構30のキャリヤ33の前端に突
出して形成されている。
一体的に組み立ててハウジング10に組み込まれてい
る。第1、第2の遊星ギヤ機構30、40は、それぞれ
中心のサンギヤ31、41、遊星ギヤ32、42を搭載
するキャリヤ33、43、遊星ギヤ32、42が噛合す
る内歯のリングギヤ34、44から構成されている。た
だし、遊星ギヤ32、42は、図1、図2に拘らず、そ
れぞれキャリヤ33、43に対して複数個が同一円周上
に装着されているものとする。また、第1の遊星ギヤ機
構30のサンギヤ31は、変速機構20の連結軸21の
前端に突出して形成されており、リングギヤ34は、第
2の遊星ギヤ機構40のキャリヤ43の後端に連結され
ている。また、第2の遊星ギヤ機構40のサンギヤ41
は、第1の遊星ギヤ機構30のキャリヤ33の前端に突
出して形成されている。
【0025】第1の遊星ギヤ機構30のキャリヤ33
は、ベアリング33b、33bを介してリングギア3
4、キャリヤ43に回転自在に収納されている。第1の
遊星ギヤ機構30のリングギヤ34、第2の遊星ギヤ機
構40のキャリヤ43は、後部材13のスペーサ部材1
3a、第2の遊星ギヤ機構40のリングギヤ44に対
し、ベアリング34a、43a、43aを介して回転自
在に収納されている。
は、ベアリング33b、33bを介してリングギア3
4、キャリヤ43に回転自在に収納されている。第1の
遊星ギヤ機構30のリングギヤ34、第2の遊星ギヤ機
構40のキャリヤ43は、後部材13のスペーサ部材1
3a、第2の遊星ギヤ機構40のリングギヤ44に対
し、ベアリング34a、43a、43aを介して回転自
在に収納されている。
【0026】第2の遊星ギヤ機構40のリングギヤ44
の後端には、リング状の係合部材45が連結されている
(図2、図3)。係合部材45の外周には、ロックピン
18に適合する係合凹部45a、45a…が形成されて
いる。すなわち、ロックピン18は、本体部材11の内
面に突出して先端を任意の係合凹部45aに進入させる
ことにより、係合部材45を介してリングギヤ44を回
転不能に拘束することができ、先端を係合凹部45aか
ら抜去することにより、リングギヤ44を回転可能に解
放することができる。
の後端には、リング状の係合部材45が連結されている
(図2、図3)。係合部材45の外周には、ロックピン
18に適合する係合凹部45a、45a…が形成されて
いる。すなわち、ロックピン18は、本体部材11の内
面に突出して先端を任意の係合凹部45aに進入させる
ことにより、係合部材45を介してリングギヤ44を回
転不能に拘束することができ、先端を係合凹部45aか
ら抜去することにより、リングギヤ44を回転可能に解
放することができる。
【0027】第1、第2の遊星ギヤ機構30、40は、
それぞれ内外のオイルシール30a、30b、40a、
40bを介してシールされている。前側のオイルシール
30aは、工具駆動軸51の後部外周とキャリヤ43の
前端部内周との間に装着されており、後側のオイルシー
ル30bは、連結軸21の前部外周とリングギヤ34の
後端部内周との間に装着されている。また、前側のオイ
ルシール40aは、キャリヤ43の中間部外周とリング
ギヤ44の前端部内周との間に装着されており、後側の
オイルシール40bは、リングギヤ34の中間部外周と
係合部材45の後部内周との間に装着されている。した
がって、第1、第2の遊星ギヤ機構30、40は、一体
的に組み立て、ハウジング10の後部にコンパクトに組
み込み、ユニット化を図るとともに、オイルシール30
a、30b、40a、40bを介して内部にオイルを保
有することができる。
それぞれ内外のオイルシール30a、30b、40a、
40bを介してシールされている。前側のオイルシール
30aは、工具駆動軸51の後部外周とキャリヤ43の
前端部内周との間に装着されており、後側のオイルシー
ル30bは、連結軸21の前部外周とリングギヤ34の
後端部内周との間に装着されている。また、前側のオイ
ルシール40aは、キャリヤ43の中間部外周とリング
ギヤ44の前端部内周との間に装着されており、後側の
オイルシール40bは、リングギヤ34の中間部外周と
係合部材45の後部内周との間に装着されている。した
がって、第1、第2の遊星ギヤ機構30、40は、一体
的に組み立て、ハウジング10の後部にコンパクトに組
み込み、ユニット化を図るとともに、オイルシール30
a、30b、40a、40bを介して内部にオイルを保
有することができる。
【0028】工具駆動軸51、タレット駆動軸56は、
二重軸を形成してハウジング10に組み込まれている
(図1、図2)。タレット駆動軸56は、リング状の連
結部材57を介して第2の遊星ギヤ機構40のキャリヤ
43に連結されている。なお、連結部材57は、キャリ
ヤ43の前端にねじ止めされている。また、タレット駆
動軸56、連結部材57は、スプライン56a、57a
を介して連結されており、タレット駆動軸56は、メタ
ルブッシュ56bを介し、連結部材57によって回転支
持されている。タレット駆動軸56、連結部材57は、
ギヤ部材14、本体部材11に対し、メタルブッシュ5
6c、ベアリング57bを介して回転自在に収納されて
いる。
二重軸を形成してハウジング10に組み込まれている
(図1、図2)。タレット駆動軸56は、リング状の連
結部材57を介して第2の遊星ギヤ機構40のキャリヤ
43に連結されている。なお、連結部材57は、キャリ
ヤ43の前端にねじ止めされている。また、タレット駆
動軸56、連結部材57は、スプライン56a、57a
を介して連結されており、タレット駆動軸56は、メタ
ルブッシュ56bを介し、連結部材57によって回転支
持されている。タレット駆動軸56、連結部材57は、
ギヤ部材14、本体部材11に対し、メタルブッシュ5
6c、ベアリング57bを介して回転自在に収納されて
いる。
【0029】そこで、第1の遊星ギヤ機構30のリング
ギヤ34、第2の遊星ギヤ機構40のキャリヤ43、連
結部材57は、一体となってタレット駆動軸56の後部
を形成しており、ベアリング34a、57bを介し、ス
ペーサ部材13a、本体部材11によって回転支持され
ている。また、第2の遊星ギヤ機構40のリングギヤ4
4は、ベアリング43a、43aを介してタレット駆動
軸56の後部に装着されており、第1の遊星ギヤ機構3
0のキャリヤ33は、ベアリング33b、33bを介し
てタレット駆動軸56の後部に内装されている。
ギヤ34、第2の遊星ギヤ機構40のキャリヤ43、連
結部材57は、一体となってタレット駆動軸56の後部
を形成しており、ベアリング34a、57bを介し、ス
ペーサ部材13a、本体部材11によって回転支持され
ている。また、第2の遊星ギヤ機構40のリングギヤ4
4は、ベアリング43a、43aを介してタレット駆動
軸56の後部に装着されており、第1の遊星ギヤ機構3
0のキャリヤ33は、ベアリング33b、33bを介し
てタレット駆動軸56の後部に内装されている。
【0030】タレット駆動軸56の前端には、タレット
71が装着されている(図1、図4)。タレット71
は、全体として8角形、12角形等の多角形に形成され
ており、各周面を利用して複数の工具72、72…が搭
載されている。タレット駆動軸56の前部には、ギヤ部
材58が後向きに取り付けられており、本体部材11の
前部には、ギヤ部材14、58に共通に噛合する前向き
のギヤ部材16が前後動自在に組み込まれている。ギヤ
部材16の後面には、本体部材11の凹部11gに係合
する回転防止用のピン16aが突設され、駆動部材16
bが連結されている。なお、本体部材11には、ブラケ
ット17aを介し、駆動部材16bの後退を検出する近
接センサ17が組み込まれている。
71が装着されている(図1、図4)。タレット71
は、全体として8角形、12角形等の多角形に形成され
ており、各周面を利用して複数の工具72、72…が搭
載されている。タレット駆動軸56の前部には、ギヤ部
材58が後向きに取り付けられており、本体部材11の
前部には、ギヤ部材14、58に共通に噛合する前向き
のギヤ部材16が前後動自在に組み込まれている。ギヤ
部材16の後面には、本体部材11の凹部11gに係合
する回転防止用のピン16aが突設され、駆動部材16
bが連結されている。なお、本体部材11には、ブラケ
ット17aを介し、駆動部材16bの後退を検出する近
接センサ17が組み込まれている。
【0031】タレット駆動軸56は、駆動部材16bに
対して相対回転自在である。駆動部材16bの後部に
は、本体部材11との間に、通路11d1 、11d2 を
介して外部のエア源に接続するエアチャンバ16dが形
成されており、エアチャンバ16dは、本体部材11の
内面の突条11cを介して前後に区画されている。ただ
し、エアチャンバ16dは、Oリング11d3 、11d
3 …を介して気密にシールされている。
対して相対回転自在である。駆動部材16bの後部に
は、本体部材11との間に、通路11d1 、11d2 を
介して外部のエア源に接続するエアチャンバ16dが形
成されており、エアチャンバ16dは、本体部材11の
内面の突条11cを介して前後に区画されている。ただ
し、エアチャンバ16dは、Oリング11d3 、11d
3 …を介して気密にシールされている。
【0032】そこで、ギヤ部材16は、通路11d1 を
介してエアチャンバ16dの前方側にエアを導入し、駆
動部材16bとともに前進させることにより、ギヤ部材
14、58の双方に共通に噛合し、タレット71を正確
に所定のツールポジションに拘束することができる(図
4)。また、ギヤ部材16は、通路11d2 を介してエ
アチャンバ16dの後方側にエアを導入し、駆動部材1
6bを介して後退させることにより、タレット駆動軸5
6、タレット71を回転自在に解放することができる
(図1)。このとき、近接センサ17は、ギヤ部材1
4、58に対してギヤ部材16の噛合が解除されたこと
を検出することができる。ただし、エアチャンバ16d
は、油圧チャンバに代え、駆動部材16b、ギヤ部材1
6は、エア駆動に代えて油圧駆動にしてもよい。
介してエアチャンバ16dの前方側にエアを導入し、駆
動部材16bとともに前進させることにより、ギヤ部材
14、58の双方に共通に噛合し、タレット71を正確
に所定のツールポジションに拘束することができる(図
4)。また、ギヤ部材16は、通路11d2 を介してエ
アチャンバ16dの後方側にエアを導入し、駆動部材1
6bを介して後退させることにより、タレット駆動軸5
6、タレット71を回転自在に解放することができる
(図1)。このとき、近接センサ17は、ギヤ部材1
4、58に対してギヤ部材16の噛合が解除されたこと
を検出することができる。ただし、エアチャンバ16d
は、油圧チャンバに代え、駆動部材16b、ギヤ部材1
6は、エア駆動に代えて油圧駆動にしてもよい。
【0033】なお、タレット71の解放、拘束制御は、
第2の遊星ギヤ機構40のリングギヤ44を拘束、解放
するロックピン18と電気的に連動させることができ
る。すなわち、タレット71が解放されるとき、リング
ギヤ44は、ロックピン18を介して拘束され、タレッ
ト71が拘束されるとき、ロックピン18を介して解放
される。
第2の遊星ギヤ機構40のリングギヤ44を拘束、解放
するロックピン18と電気的に連動させることができ
る。すなわち、タレット71が解放されるとき、リング
ギヤ44は、ロックピン18を介して拘束され、タレッ
ト71が拘束されるとき、ロックピン18を介して解放
される。
【0034】工具駆動軸51は、アンギュラコンタクト
形のベアリング51a、51a、ニードル形のベアリン
グ51bを介してタレット駆動軸56に回転自在に収納
されている(図2、図4)。なお、ベアリング51a、
51aは、ベアリング押え51a1 を介して位置決めさ
れている。工具駆動軸51は、スプライン51c、41
cを介し、第2の遊星ギヤ機構40のサンギヤ41、す
なわち第1の遊星ギヤ機構30のキャリヤ33に連結さ
れており、タレット71内に突出する先端部には、押え
板51d1 、止めねじ51d2 を介してベベルギヤ51
dが装着されている。
形のベアリング51a、51a、ニードル形のベアリン
グ51bを介してタレット駆動軸56に回転自在に収納
されている(図2、図4)。なお、ベアリング51a、
51aは、ベアリング押え51a1 を介して位置決めさ
れている。工具駆動軸51は、スプライン51c、41
cを介し、第2の遊星ギヤ機構40のサンギヤ41、す
なわち第1の遊星ギヤ機構30のキャリヤ33に連結さ
れており、タレット71内に突出する先端部には、押え
板51d1 、止めねじ51d2 を介してベベルギヤ51
dが装着されている。
【0035】工具駆動軸51は、ベベルギヤ51d、5
2d、52d…を介し、タレット71内の補助軸52、
52…に連結されている(図1、図4)。各補助軸52
の先端は、タレット71の周面に突出するようにして搭
載する回転形の工具72に連結されている。すなわち、
各工具72は、補助軸52、ベベルギヤ52d、51
d、工具駆動軸51、第2の遊星ギヤ機構40のサンギ
ヤ41を介し、第1の遊星ギヤ機構30のキャリヤ33
に連結されている。なお、タレット71には、工具駆動
軸51のベベルギヤ51dを共有するようにして、1ま
たは2以上の補助軸52、52…が放射状に収納されて
いる。
2d、52d…を介し、タレット71内の補助軸52、
52…に連結されている(図1、図4)。各補助軸52
の先端は、タレット71の周面に突出するようにして搭
載する回転形の工具72に連結されている。すなわち、
各工具72は、補助軸52、ベベルギヤ52d、51
d、工具駆動軸51、第2の遊星ギヤ機構40のサンギ
ヤ41を介し、第1の遊星ギヤ機構30のキャリヤ33
に連結されている。なお、タレット71には、工具駆動
軸51のベベルギヤ51dを共有するようにして、1ま
たは2以上の補助軸52、52…が放射状に収納されて
いる。
【0036】変速機構20は、連結軸21、駆動部材2
2を組み合わせて構成されている(図1、図2)。連結
軸21は、キー19bを介してモータ19の軸19aに
連結されており、連結軸21の先端部外面には、スプラ
イン21aが形成されている。第1の遊星ギヤ機構30
のキャリヤ33には、スプライン21aに対応する内歯
のスプライン33aが後端部に形成されている。また、
連結軸21は、ベアリング21b、21bを介して駆動
部材22に収納されている。
2を組み合わせて構成されている(図1、図2)。連結
軸21は、キー19bを介してモータ19の軸19aに
連結されており、連結軸21の先端部外面には、スプラ
イン21aが形成されている。第1の遊星ギヤ機構30
のキャリヤ33には、スプライン21aに対応する内歯
のスプライン33aが後端部に形成されている。また、
連結軸21は、ベアリング21b、21bを介して駆動
部材22に収納されている。
【0037】駆動部材22の後面には、移動部材13b
を介してモータ19が連結されている。駆動部材22、
移動部材13bは、メタルブッシュ22a、13cを介
し、後部材13に対して軸方向に摺動自在に組み込まれ
ており、図示しない拘束ピンを介して回り止めされてい
る。また、駆動部材22と後部材13との間には、エア
チャンバ22bが形成されており、エアチャンバ22b
は、通路13d1 、13d2 を介して図示しない外部の
エア源に接続されている。なお、後部材13は、内面の
突条13eを介してエアチャンバ22bを前後に区画し
ており、エアチャンバ22bは、Oリング13d3 、1
3d3 …を介してシールされている。
を介してモータ19が連結されている。駆動部材22、
移動部材13bは、メタルブッシュ22a、13cを介
し、後部材13に対して軸方向に摺動自在に組み込まれ
ており、図示しない拘束ピンを介して回り止めされてい
る。また、駆動部材22と後部材13との間には、エア
チャンバ22bが形成されており、エアチャンバ22b
は、通路13d1 、13d2 を介して図示しない外部の
エア源に接続されている。なお、後部材13は、内面の
突条13eを介してエアチャンバ22bを前後に区画し
ており、エアチャンバ22bは、Oリング13d3 、1
3d3 …を介してシールされている。
【0038】駆動部材22は、通路13d1 、13d2
を介してエアチャンバ22bの前後にエアを導入するこ
とによって、移動部材13bとともに連結軸21、モー
タ19を一体に前後に駆動することができる。すなわ
ち、連結軸21は、前進位置において、前端のサンギヤ
31が第1の遊星ギヤ機構30の遊星ギヤ32に噛合す
ることにより(図1)、モータ19を遊星ギヤ32に連
結することができ、後退位置において、前部のスプライ
ン21aがキャリヤ33のスプライン33aに噛合する
ことにより(図2)、モータ19をキャリヤ33に連結
することができる。そこで、第1の遊星ギヤ機構30
は、連結軸21、駆動部材22を含む一連の変速機構2
0を介してモータ19に連結することができ、このとき
の連結軸21は、サンギヤ31、スプライン21aを介
し、遊星ギヤ32、キャリヤ33に選択的に連結するこ
とができる。ただし、エアチャンバ22bは、油圧チャ
ンバに代え、駆動部材22は、油圧駆動にしてもよい。
を介してエアチャンバ22bの前後にエアを導入するこ
とによって、移動部材13bとともに連結軸21、モー
タ19を一体に前後に駆動することができる。すなわ
ち、連結軸21は、前進位置において、前端のサンギヤ
31が第1の遊星ギヤ機構30の遊星ギヤ32に噛合す
ることにより(図1)、モータ19を遊星ギヤ32に連
結することができ、後退位置において、前部のスプライ
ン21aがキャリヤ33のスプライン33aに噛合する
ことにより(図2)、モータ19をキャリヤ33に連結
することができる。そこで、第1の遊星ギヤ機構30
は、連結軸21、駆動部材22を含む一連の変速機構2
0を介してモータ19に連結することができ、このとき
の連結軸21は、サンギヤ31、スプライン21aを介
し、遊星ギヤ32、キャリヤ33に選択的に連結するこ
とができる。ただし、エアチャンバ22bは、油圧チャ
ンバに代え、駆動部材22は、油圧駆動にしてもよい。
【0039】検出センサ61は、工具駆動軸51側のロ
ータ61a1 、61a2 と、連結部材57側のステータ
61b1 、61b2 とを組み合わせて形成するブラシレ
スのレゾルバである(図1、図2)。ロータ61a1 、
61a2 は、それぞれ鉄芯に巻線を施して形成されてお
り、ロータ61a1 、61a2 の巻線は、互いに90゜
だけ電気的にずれている。また、ロータ61a1 、61
a2 は、筒部材61dを介して工具駆動軸51に装着さ
れており、筒部材61dは、キー61d1 を介して工具
駆動軸51に固定されている。
ータ61a1 、61a2 と、連結部材57側のステータ
61b1 、61b2 とを組み合わせて形成するブラシレ
スのレゾルバである(図1、図2)。ロータ61a1 、
61a2 は、それぞれ鉄芯に巻線を施して形成されてお
り、ロータ61a1 、61a2 の巻線は、互いに90゜
だけ電気的にずれている。また、ロータ61a1 、61
a2 は、筒部材61dを介して工具駆動軸51に装着さ
れており、筒部材61dは、キー61d1 を介して工具
駆動軸51に固定されている。
【0040】ステータ61b1 、61b2 は、それぞれ
ロータ61a1 、61a2 と同様に形成されており、ス
テータ61b1 、61b2 の巻線は、互いに90゜だけ
電気的にずれている。また、ステータ61b1 、61b
2 は、有底の筒部材61eを介して連結部材57の内部
に装着されている。なお、検出センサ61は、筒部材6
1d、61eを介し、ロータ61a1 、61a2 、ステ
ータ61b1 、61b2 がそれぞれ互いに対応するよう
に位置決めされている。
ロータ61a1 、61a2 と同様に形成されており、ス
テータ61b1 、61b2 の巻線は、互いに90゜だけ
電気的にずれている。また、ステータ61b1 、61b
2 は、有底の筒部材61eを介して連結部材57の内部
に装着されている。なお、検出センサ61は、筒部材6
1d、61eを介し、ロータ61a1 、61a2 、ステ
ータ61b1 、61b2 がそれぞれ互いに対応するよう
に位置決めされている。
【0041】連結部材57と本体部材11との間には、
ロータリトランス62、62…が配設されている。各ロ
ータリトランス62は、連結部材57側の可動コイル6
2aと本体部材11側の固定コイル62bとを組み合わ
せて形成されている。各可動コイル62aは、筒部材6
2cを介して連結部材57の外周に装着されており、各
固定コイル62bは、筒部材62dを介して本体部材1
1の内部に付設されている。なお、各ロータリトランス
62は、筒部材62c、62dを介し、可動コイル62
a、固定コイル62bを対応させて構成されている。ロ
ータリトランス62、62…は、検出センサ61の励磁
用として1個を使用し、検出センサ61からの位相が異
なる検出信号の出力用として2個を使用するものとす
る。
ロータリトランス62、62…が配設されている。各ロ
ータリトランス62は、連結部材57側の可動コイル6
2aと本体部材11側の固定コイル62bとを組み合わ
せて形成されている。各可動コイル62aは、筒部材6
2cを介して連結部材57の外周に装着されており、各
固定コイル62bは、筒部材62dを介して本体部材1
1の内部に付設されている。なお、各ロータリトランス
62は、筒部材62c、62dを介し、可動コイル62
a、固定コイル62bを対応させて構成されている。ロ
ータリトランス62、62…は、検出センサ61の励磁
用として1個を使用し、検出センサ61からの位相が異
なる検出信号の出力用として2個を使用するものとす
る。
【0042】そこで、検出センサ61は、連結部材57
が停止しているとき、工具駆動軸51の回転角度を直接
検出することができ、連結部材57、工具駆動軸51の
双方が回転するとき、タレット駆動軸56に対する工具
駆動軸51の相対回転角度を検出することができる。ま
た、ロータリトランス62、62…は、無接触によって
検出センサ61の出力を外部の制御回路に接続すること
ができる。
が停止しているとき、工具駆動軸51の回転角度を直接
検出することができ、連結部材57、工具駆動軸51の
双方が回転するとき、タレット駆動軸56に対する工具
駆動軸51の相対回転角度を検出することができる。ま
た、ロータリトランス62、62…は、無接触によって
検出センサ61の出力を外部の制御回路に接続すること
ができる。
【0043】かかる工作機械のタレットヘッド装置の作
動は、次のとおりである。
動は、次のとおりである。
【0044】まず、エアチャンバ16dの後方側にエア
を導入し、駆動部材16bを介してギヤ部材16を後退
させると(図1)、タレット駆動軸56側のギヤ部材5
8、ハウジング10側のギヤ部材14の双方からギヤ部
材16の噛合が外れ、タレット71の拘束を解放するこ
とができ、このとき、ロックピン18は、係合部材45
に係合することにより、リングギヤ44を拘束すること
ができる。なお、このときの変速機構20は、エアチャ
ンバ22bの前方側にエアを導入し、駆動部材22を介
してモータ19、連結軸21を前進させることにより、
サンギヤ31を第1の遊星ギヤ機構30の遊星ギヤ32
に連結しておく(図1、図5)。
を導入し、駆動部材16bを介してギヤ部材16を後退
させると(図1)、タレット駆動軸56側のギヤ部材5
8、ハウジング10側のギヤ部材14の双方からギヤ部
材16の噛合が外れ、タレット71の拘束を解放するこ
とができ、このとき、ロックピン18は、係合部材45
に係合することにより、リングギヤ44を拘束すること
ができる。なお、このときの変速機構20は、エアチャ
ンバ22bの前方側にエアを導入し、駆動部材22を介
してモータ19、連結軸21を前進させることにより、
サンギヤ31を第1の遊星ギヤ機構30の遊星ギヤ32
に連結しておく(図1、図5)。
【0045】このとき、全体は、タレット旋回モードと
なり、モータ19を回転駆動することにより、連結軸2
1、第1の遊星ギヤ機構30のサンギヤ31、遊星ギヤ
32、リングギヤ34、第2の遊星ギヤ機構40のキャ
リヤ43、タレット駆動軸56を介してタレット71を
回転駆動することができ、タレット71を任意のツール
ポジションに選択することができる。ただし、このと
き、工具駆動軸51も、リングギヤ44が拘束されてい
てキャリヤ43が回転することにより、遊星ギヤ42、
サンギヤ41を介して回転駆動されるが、この場合の工
具駆動軸51は、単に空転するに過ぎない。
なり、モータ19を回転駆動することにより、連結軸2
1、第1の遊星ギヤ機構30のサンギヤ31、遊星ギヤ
32、リングギヤ34、第2の遊星ギヤ機構40のキャ
リヤ43、タレット駆動軸56を介してタレット71を
回転駆動することができ、タレット71を任意のツール
ポジションに選択することができる。ただし、このと
き、工具駆動軸51も、リングギヤ44が拘束されてい
てキャリヤ43が回転することにより、遊星ギヤ42、
サンギヤ41を介して回転駆動されるが、この場合の工
具駆動軸51は、単に空転するに過ぎない。
【0046】そこで、タレット71は、図示しないエン
コーダを介して検出するモータ19の回転量と、モータ
19に対するタレット駆動軸56の減速率と、検出セン
サ61を介して検出する工具駆動軸51、タレット駆動
軸56の相対回転角度とに基づき、所定方向に任意の回
転角度だけ回転させ、所定のツールポジションを選択さ
せることができる。また、このようにしてタレット71
のツールポジションを選択すると、エアチャンバ16d
の前方側にエアを導入し(図4)、ギヤ部材58、14
にギヤ部材16を噛合させることによってタレット71
を拘束し、そのツールポジションに対応する静止工具を
利用して図示しないワークの切削加工をすることができ
る。
コーダを介して検出するモータ19の回転量と、モータ
19に対するタレット駆動軸56の減速率と、検出セン
サ61を介して検出する工具駆動軸51、タレット駆動
軸56の相対回転角度とに基づき、所定方向に任意の回
転角度だけ回転させ、所定のツールポジションを選択さ
せることができる。また、このようにしてタレット71
のツールポジションを選択すると、エアチャンバ16d
の前方側にエアを導入し(図4)、ギヤ部材58、14
にギヤ部材16を噛合させることによってタレット71
を拘束し、そのツールポジションに対応する静止工具を
利用して図示しないワークの切削加工をすることができ
る。
【0047】また、そのツールポジションに回転形の工
具72が装着されている場合、ロックピン18を介して
リングギヤ44を解放し(図6)、モータ19を起動す
ることにより、全体をそのまま工具低速駆動モードに移
行させることができる。このとき、モータ19の回転
は、連結軸21、サンギヤ31、遊星ギヤ32、キャリ
ヤ33、サンギヤ41、工具駆動軸51を介して補助軸
52に伝達することができる。なお、この場合のリング
ギヤ34、キャリヤ43は、タレット71、タレット駆
動軸56が拘束されていることにより静止しており、リ
ングギヤ44は、遊星ギヤ42が回転することにより空
転している。したがって、モータ19により、工具駆動
軸51を低速回転駆動することができるから、補助軸5
2に装着する工具72を介し、低速高トルクのライブツ
ール機能を実現することができる。
具72が装着されている場合、ロックピン18を介して
リングギヤ44を解放し(図6)、モータ19を起動す
ることにより、全体をそのまま工具低速駆動モードに移
行させることができる。このとき、モータ19の回転
は、連結軸21、サンギヤ31、遊星ギヤ32、キャリ
ヤ33、サンギヤ41、工具駆動軸51を介して補助軸
52に伝達することができる。なお、この場合のリング
ギヤ34、キャリヤ43は、タレット71、タレット駆
動軸56が拘束されていることにより静止しており、リ
ングギヤ44は、遊星ギヤ42が回転することにより空
転している。したがって、モータ19により、工具駆動
軸51を低速回転駆動することができるから、補助軸5
2に装着する工具72を介し、低速高トルクのライブツ
ール機能を実現することができる。
【0048】つづいて、エアチャンバ22bの後方側に
エアを導入し、連結軸21を後退させてモータ19を第
1の遊星ギヤ機構30のキャリヤ33に連結することに
より、全体を工具高速駆動モードにすることができる
(図2、図7)。このとき、モータ19の回転は、連結
軸21、キャリヤ33、サンギヤ41、工具駆動軸51
を介して補助軸52に伝達することができ、工具72に
より高速のライブツール機能を実現することができる。
エアを導入し、連結軸21を後退させてモータ19を第
1の遊星ギヤ機構30のキャリヤ33に連結することに
より、全体を工具高速駆動モードにすることができる
(図2、図7)。このとき、モータ19の回転は、連結
軸21、キャリヤ33、サンギヤ41、工具駆動軸51
を介して補助軸52に伝達することができ、工具72に
より高速のライブツール機能を実現することができる。
【0049】検出センサ61は、モータ19の回転角度
を検出するエンコーダと合わせ、第1の遊星ギヤ機構3
0のバックラッシ等による遊星ギヤ32、キャリヤ33
のスプライン33aと、連結軸21のサンギヤ31、ス
プライン21aとの位相誤差を検出することができ、連
結軸21を前後動させるに先き立ち、モータ19を適切
に回転制御し、遊星ギヤ32、スプライン33aと連結
軸21との位相合せ制御を実現することができる。検出
センサ61は、工具駆動軸51の回転角度を検出するこ
とによりキャリヤ33の回転角度を正確に検出すること
ができるからである。すなわち、連結軸21は、遊星ギ
ヤ32に対応するサンギヤ31、キャリヤ33のスプラ
イン33aに対応するスプライン21aの双方を同一位
相位置にすることにより、遊星ギヤ32、キャリヤ33
の一方から他方にモータ19を円滑に切り換えて連結す
ることができ、全体を工具低速駆動モードと工具高速駆
動モードとに円滑に切り換えることができる。
を検出するエンコーダと合わせ、第1の遊星ギヤ機構3
0のバックラッシ等による遊星ギヤ32、キャリヤ33
のスプライン33aと、連結軸21のサンギヤ31、ス
プライン21aとの位相誤差を検出することができ、連
結軸21を前後動させるに先き立ち、モータ19を適切
に回転制御し、遊星ギヤ32、スプライン33aと連結
軸21との位相合せ制御を実現することができる。検出
センサ61は、工具駆動軸51の回転角度を検出するこ
とによりキャリヤ33の回転角度を正確に検出すること
ができるからである。すなわち、連結軸21は、遊星ギ
ヤ32に対応するサンギヤ31、キャリヤ33のスプラ
イン33aに対応するスプライン21aの双方を同一位
相位置にすることにより、遊星ギヤ32、キャリヤ33
の一方から他方にモータ19を円滑に切り換えて連結す
ることができ、全体を工具低速駆動モードと工具高速駆
動モードとに円滑に切り換えることができる。
【0050】一方、係合部材45が所定個数の係合凹部
45a、45a…を有するとき、モータ19は、第1、
第2の遊星ギヤ機構30、40の減速率を考慮して所定
の回転量だけ回転するごとに、任意の係合凹部45aを
ロックピン18に対応させ、ロックピン18を介してリ
ングギヤ44を円滑に再拘束することができる。
45a、45a…を有するとき、モータ19は、第1、
第2の遊星ギヤ機構30、40の減速率を考慮して所定
の回転量だけ回転するごとに、任意の係合凹部45aを
ロックピン18に対応させ、ロックピン18を介してリ
ングギヤ44を円滑に再拘束することができる。
【0051】以上の説明において、タレット駆動軸5
6、工具駆動軸51の各回転角度は、全体の運転モード
ごとに、モータ19のエンコーダ、検出センサ61を介
して常時認識することが可能であり、リジッドタッピン
グ加工やポリゴンミラー切削等の高度なアプリケーショ
ンにも容易に対応することができる。なお、各運転モー
ドと、モータ19のエンコーダ、検出センサ61の各出
力とを記憶する不揮発性のメモリを設けることにより、
メモリを介して通電時、非通電時を含むあらゆる場合に
タレット駆動軸56、工具駆動軸51の各回転角度を常
時把握することができ、電源投入時の初期設定動作を簡
単にすることができる。
6、工具駆動軸51の各回転角度は、全体の運転モード
ごとに、モータ19のエンコーダ、検出センサ61を介
して常時認識することが可能であり、リジッドタッピン
グ加工やポリゴンミラー切削等の高度なアプリケーショ
ンにも容易に対応することができる。なお、各運転モー
ドと、モータ19のエンコーダ、検出センサ61の各出
力とを記憶する不揮発性のメモリを設けることにより、
メモリを介して通電時、非通電時を含むあらゆる場合に
タレット駆動軸56、工具駆動軸51の各回転角度を常
時把握することができ、電源投入時の初期設定動作を簡
単にすることができる。
【0052】
【他の実施の形態】第1の遊星ギヤ機構30のリングギ
ヤ34は、第2の遊星ギヤ機構40のキャリヤ43と分
離させてもよい(図8、図9)。
ヤ34は、第2の遊星ギヤ機構40のキャリヤ43と分
離させてもよい(図8、図9)。
【0053】第1、第2の遊星ギヤ機構30、40は、
ハウジング10の後部材13に組み込まれている。第2
の遊星ギヤ機構40のリングギヤ44には、後向きの係
合凹部44c、44c…が形成されており、ロックピン
18は、後部材13に対して軸方向に移動自在に組み込
まれている。ロックピン18は、ロッド18cを介して
駆動ユニット18dのロッド18d1 に連結されてい
る。なお、後部材13の後端に付設する固定部材13f
には、ロッド18d1 の前後動を許容する凹部13f1
が形成されている。したがって、ロックピン18は、駆
動ユニット18dを介し、係合凹部44cに進入してリ
ングギヤ44を拘束する前進位置(図8の実線)と、リ
ングギヤ44を解放する後退位置(同図の二点鎖線)と
をとることができる。
ハウジング10の後部材13に組み込まれている。第2
の遊星ギヤ機構40のリングギヤ44には、後向きの係
合凹部44c、44c…が形成されており、ロックピン
18は、後部材13に対して軸方向に移動自在に組み込
まれている。ロックピン18は、ロッド18cを介して
駆動ユニット18dのロッド18d1 に連結されてい
る。なお、後部材13の後端に付設する固定部材13f
には、ロッド18d1 の前後動を許容する凹部13f1
が形成されている。したがって、ロックピン18は、駆
動ユニット18dを介し、係合凹部44cに進入してリ
ングギヤ44を拘束する前進位置(図8の実線)と、リ
ングギヤ44を解放する後退位置(同図の二点鎖線)と
をとることができる。
【0054】検出センサ61は、工具駆動軸51、タレ
ット駆動軸56の間に組み込まれている。ロータリトラ
ンス62、62…は、タレット駆動軸56、本体部材1
1の間に組み込まれている。また、駆動部材16bの後
端には、エアチャンバ16dの後端を閉鎖する補助部材
16eが付設されている。
ット駆動軸56の間に組み込まれている。ロータリトラ
ンス62、62…は、タレット駆動軸56、本体部材1
1の間に組み込まれている。また、駆動部材16bの後
端には、エアチャンバ16dの後端を閉鎖する補助部材
16eが付設されている。
【0055】一方、第1の遊星ギヤ機構30のリングギ
ヤ34には、内歯のスプライン34d1 を有する補助部
材34dが付設されている。後部材13の後端には、固
定部材13fを介してモータ19が固定されており、固
定部材13fには、スプライン34d1 と同一歯数の内
歯の固定スプライン13gが付設されている。また、連
結軸21には、スライドギヤ23が装着されている。ス
ライドギヤ23の前部内面には、スプライン21aに噛
合するスプライン23aが形成されており、前部外面に
は、スプライン34d1 、固定スプライン13gの双方
に噛合可能なスプライン23bが形成されている。
ヤ34には、内歯のスプライン34d1 を有する補助部
材34dが付設されている。後部材13の後端には、固
定部材13fを介してモータ19が固定されており、固
定部材13fには、スプライン34d1 と同一歯数の内
歯の固定スプライン13gが付設されている。また、連
結軸21には、スライドギヤ23が装着されている。ス
ライドギヤ23の前部内面には、スプライン21aに噛
合するスプライン23aが形成されており、前部外面に
は、スプライン34d1 、固定スプライン13gの双方
に噛合可能なスプライン23bが形成されている。
【0056】スライドギヤ23の後部外面には、係合溝
23cが形成されており、係合溝23cには、駆動ユニ
ット23dのロッド23d1 が係合している。なお、固
定部材13fには、ロッド23d1 が前後動する長孔1
3f2 が形成されている。そこで、スライドギヤ23
は、駆動ユニット23dを介して軸方向に後退すること
により、固定スプライン13g、スプライン34d1 の
双方に外面のスプライン23bを噛合させてリングギヤ
34を回転不能な拘束状態にすることができ(図8)、
軸方向に前進させることにより、スプライン21aに内
面のスプライン23aを噛合させるとともに、スプライ
ン34d1 にスプライン23bを噛合させてリングギヤ
34を連結軸21と一体の連結状態にすることができる
(図9)。なお、連結軸21は、先端のサンギヤ31を
介し、常時遊星ギヤ32に連結されている。
23cが形成されており、係合溝23cには、駆動ユニ
ット23dのロッド23d1 が係合している。なお、固
定部材13fには、ロッド23d1 が前後動する長孔1
3f2 が形成されている。そこで、スライドギヤ23
は、駆動ユニット23dを介して軸方向に後退すること
により、固定スプライン13g、スプライン34d1 の
双方に外面のスプライン23bを噛合させてリングギヤ
34を回転不能な拘束状態にすることができ(図8)、
軸方向に前進させることにより、スプライン21aに内
面のスプライン23aを噛合させるとともに、スプライ
ン34d1 にスプライン23bを噛合させてリングギヤ
34を連結軸21と一体の連結状態にすることができる
(図9)。なお、連結軸21は、先端のサンギヤ31を
介し、常時遊星ギヤ32に連結されている。
【0057】ただし、連結軸21は、ベアリング21
b、21bを介して固定部材13fに収納されており
(図8、図9)、キャリヤ33は、ベアリング33b、
33bを介してリングギヤ34に収納されている。ま
た、リングギヤ34、補助部材34dは、ベアリング3
4a、34aを介して後部材13、固定部材13fに保
持されている。一方、キャリヤ43は、連結部材57を
介してタレット駆動軸56に連結されており、これら
は、ベアリング43a、57bを介して後部材13によ
り回転支持されている。また、リングギヤ44は、ベア
リング43b、43bを介し、キャリヤ43によって回
転支持されている。
b、21bを介して固定部材13fに収納されており
(図8、図9)、キャリヤ33は、ベアリング33b、
33bを介してリングギヤ34に収納されている。ま
た、リングギヤ34、補助部材34dは、ベアリング3
4a、34aを介して後部材13、固定部材13fに保
持されている。一方、キャリヤ43は、連結部材57を
介してタレット駆動軸56に連結されており、これら
は、ベアリング43a、57bを介して後部材13によ
り回転支持されている。また、リングギヤ44は、ベア
リング43b、43bを介し、キャリヤ43によって回
転支持されている。
【0058】いま、ギヤ部材14、58、16を介して
タレット71の拘束を解放するとともに、ロックピン1
8を介してリングギヤ44を拘束することにより、全体
をタレット旋回モードに設定することができる(図8、
図10)。なお、このとき、スライドギヤ23は、後退
してリングギヤ34を拘束状態に切り換えており、モー
タ19は、連結軸21、第1の遊星ギヤ機構30のサン
ギヤ31、遊星ギヤ32、キャリヤ33、第2の遊星ギ
ヤ機構40のサンギヤ41、遊星ギヤ42、キャリヤ4
3、タレット駆動軸56を介してタレット71を回転駆
動することができる。すなわち、第1の遊星ギヤ機構3
0のリングギヤ34を第2の遊星ギヤ機構40のキャリ
ヤ43から分離することにより、図1、図5と異なる動
力伝達経路を実現し、異なるギヤ比によってタレット7
1を駆動することができる。
タレット71の拘束を解放するとともに、ロックピン1
8を介してリングギヤ44を拘束することにより、全体
をタレット旋回モードに設定することができる(図8、
図10)。なお、このとき、スライドギヤ23は、後退
してリングギヤ34を拘束状態に切り換えており、モー
タ19は、連結軸21、第1の遊星ギヤ機構30のサン
ギヤ31、遊星ギヤ32、キャリヤ33、第2の遊星ギ
ヤ機構40のサンギヤ41、遊星ギヤ42、キャリヤ4
3、タレット駆動軸56を介してタレット71を回転駆
動することができる。すなわち、第1の遊星ギヤ機構3
0のリングギヤ34を第2の遊星ギヤ機構40のキャリ
ヤ43から分離することにより、図1、図5と異なる動
力伝達経路を実現し、異なるギヤ比によってタレット7
1を駆動することができる。
【0059】タレット旋回モードにおいて、タレット7
1のツールポジションを選択すると、ギヤ部材58、1
4、16を介してタレット71を拘束するとともに、ロ
ックピン18を介してリングギヤ44を解放することに
より、全体をそのまま工具低速駆動モードに移行させる
ことができる(図11)。このときのモータ19は、連
結軸21、サンギヤ31、遊星ギヤ32、キャリヤ3
3、サンギヤ41、工具駆動軸51を介して補助軸52
を回転駆動することができる。すなわち、図6に示すと
同様の動力伝達経路を実現することができる。
1のツールポジションを選択すると、ギヤ部材58、1
4、16を介してタレット71を拘束するとともに、ロ
ックピン18を介してリングギヤ44を解放することに
より、全体をそのまま工具低速駆動モードに移行させる
ことができる(図11)。このときのモータ19は、連
結軸21、サンギヤ31、遊星ギヤ32、キャリヤ3
3、サンギヤ41、工具駆動軸51を介して補助軸52
を回転駆動することができる。すなわち、図6に示すと
同様の動力伝達経路を実現することができる。
【0060】つづいて、スライドギヤ23を前進させて
リングギヤ34を連結状態に切り換えることにより、全
体を工具高速駆動モードにすることができる(図9、図
12)。このとき、第1の遊星ギヤ機構30は、サンギ
ヤ31が遊星ギヤ32に連結され、連結軸21がリング
ギヤ34に連結されていることにより、連結軸21、サ
ンギヤ31、キャリヤ33、リングギヤ34が一体に連
結され、モータ19は、連結軸21、キャリヤ33、サ
ンギヤ41を介して工具駆動軸51を回転駆動すること
ができる。すなわち、連結軸21、スライドギヤ23を
介して第1の遊星ギヤ機構30を一体化することによ
り、図7と異なる動力伝達経路を実現することができ
る。
リングギヤ34を連結状態に切り換えることにより、全
体を工具高速駆動モードにすることができる(図9、図
12)。このとき、第1の遊星ギヤ機構30は、サンギ
ヤ31が遊星ギヤ32に連結され、連結軸21がリング
ギヤ34に連結されていることにより、連結軸21、サ
ンギヤ31、キャリヤ33、リングギヤ34が一体に連
結され、モータ19は、連結軸21、キャリヤ33、サ
ンギヤ41を介して工具駆動軸51を回転駆動すること
ができる。すなわち、連結軸21、スライドギヤ23を
介して第1の遊星ギヤ機構30を一体化することによ
り、図7と異なる動力伝達経路を実現することができ
る。
【0061】以上の説明において、各補助軸52は、ベ
ベルギヤ52d、51dを介してタレット71の周側面
に向けて放射状に組み込むに代えて、スパーギヤを介
し、タレット71の回転中心軸に平行に配設してもよ
い。また、補助軸52、52…を設けず、工具駆動軸5
1の先端に雌型の工具シャンクを付設し、工具シャンク
に回転形の工具72を直接取り付けることにより、高負
荷の加工を容易に行なうことができる。
ベルギヤ52d、51dを介してタレット71の周側面
に向けて放射状に組み込むに代えて、スパーギヤを介
し、タレット71の回転中心軸に平行に配設してもよ
い。また、補助軸52、52…を設けず、工具駆動軸5
1の先端に雌型の工具シャンクを付設し、工具シャンク
に回転形の工具72を直接取り付けることにより、高負
荷の加工を容易に行なうことができる。
【0062】なお、検出センサ61は、レゾルバに代え
て、任意のアブソリュート形のエンコーダを使用しても
よい。また、ロータリトランス62、62…は、発光素
子と受光素子との組合せにより、光を介して信号伝達を
実現してもよい。
て、任意のアブソリュート形のエンコーダを使用しても
よい。また、ロータリトランス62、62…は、発光素
子と受光素子との組合せにより、光を介して信号伝達を
実現してもよい。
【0063】さらに、図1、図2、図8、図9におい
て、連結軸21は、モータ19の軸19aに対し、キー
19bを使用することなく、適当なカップリングを介し
て摩擦連結してもよい。
て、連結軸21は、モータ19の軸19aに対し、キー
19bを使用することなく、適当なカップリングを介し
て摩擦連結してもよい。
【0064】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、工具駆動軸の回転角度を検出する検出センサを設け
ることによって、検出センサは、工具駆動軸の回転角度
をエンコーダからのモータの回転角度と突き合わせるこ
とにより、変速機構のモータ側、工具駆動軸側のギヤを
正しく同一位相位置に位相合せすることができるから、
工具の変速動作を円滑に実行することができ、高いスル
ープットを容易に実現することができるという優れた効
果がある。
ば、工具駆動軸の回転角度を検出する検出センサを設け
ることによって、検出センサは、工具駆動軸の回転角度
をエンコーダからのモータの回転角度と突き合わせるこ
とにより、変速機構のモータ側、工具駆動軸側のギヤを
正しく同一位相位置に位相合せすることができるから、
工具の変速動作を円滑に実行することができ、高いスル
ープットを容易に実現することができるという優れた効
果がある。
【図1】 全体構成縦断面図
【図2】 要部拡大断面図(1)
【図3】 要部拡大断面図(2)
【図4】 要部拡大断面図(3)
【図5】 動作説明模式図(1)
【図6】 動作説明模式図(2)
【図7】 動作説明模式図(3)
【図8】 他の実施の形態を示す図2相当図
【図9】 図8の要部拡大断面図
【図10】 図8に対応する図5相当図
【図11】 図8に対応する図6相当図
【図12】 図8に対応する図7相当図
10…ハウジング 19…モータ 20…変速機構 21…連結軸 23…スライドギヤ 30…第1の遊星ギヤ機構 31…サンギヤ 32…遊星ギヤ 33…キャリヤ 34…リングギヤ 40…第2の遊星ギヤ機構 30a、30b、40a、40b…オイルシール 51…工具駆動軸 56…タレット駆動軸 61…検出センサ 62…ロータリトランス
Claims (7)
- 【請求項1】 モータに連結する変速機構と、該変速機
構に連結する第1の遊星ギヤ機構と、該第1の遊星ギヤ
機構に連結する第2の遊星ギヤ機構と、前記第1の遊星
ギヤ機構に連結する工具駆動軸と、前記第2の遊星ギヤ
機構に連結するタレット駆動軸と、前記工具駆動軸の回
転角度を検出する検出センサとを備えてなる工作機械の
タレットヘッド装置。 - 【請求項2】 前記検出センサは、ロータリトランスを
介して外部に接続することを特徴とする請求項1記載の
工作機械のタレットヘッド装置。 - 【請求項3】 前記第1の遊星ギヤ機構のサンギヤは、
前記変速機構の連結軸に形成することを特徴とする請求
項1または請求項2記載の工作機械のタレットヘッド装
置。 - 【請求項4】 前記連結軸は、軸方向に前後動すること
により、前記第1の遊星ギヤ機構の遊星ギヤ、キャリヤ
に選択的に連結することを特徴とする請求項3記載の工
作機械のタレットヘッド装置。 - 【請求項5】 前記連結軸は、前記第1の遊星ギヤ機構
の遊星ギヤに連結し、軸方向に前後動可能なスライドギ
ヤを介し、前記第1の遊星ギヤ機構のリングギヤを回転
不能な拘束状態と前記連結軸と一体の連結状態とに切り
換えることを特徴とする請求項3記載の工作機械のタレ
ットヘッド装置。 - 【請求項6】 前記第1、第2の遊星ギヤ機構は、一体
的に組み立ててハウジングに組み込むことを特徴とする
請求項1ないし請求項5のいずれか記載の工作機械のタ
レットヘッド装置。 - 【請求項7】 前記第1、第2の遊星ギヤ機構は、内外
のオイルシールを介してシールすることを特徴とする請
求項6記載の工作機械のタレットヘッド装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7058698A JPH11262806A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 工作機械のタレットヘッド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7058698A JPH11262806A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 工作機械のタレットヘッド装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11262806A true JPH11262806A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=13435823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7058698A Withdrawn JPH11262806A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 工作機械のタレットヘッド装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11262806A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005140210A (ja) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Tamagawa Seiki Co Ltd | センサー内蔵ギアユニット |
JP2010260149A (ja) * | 2009-05-11 | 2010-11-18 | Fusho Do | 刃物台クラッチ減速装置 |
CN104438172A (zh) * | 2013-09-17 | 2015-03-25 | 速技能机械有限公司 | 转塔装置 |
WO2016113894A1 (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-21 | 富士機械製造株式会社 | 工作機械 |
-
1998
- 1998-03-19 JP JP7058698A patent/JPH11262806A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005140210A (ja) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Tamagawa Seiki Co Ltd | センサー内蔵ギアユニット |
JP4482311B2 (ja) * | 2003-11-05 | 2010-06-16 | 多摩川精機株式会社 | センサー内蔵ギアユニット |
JP2010260149A (ja) * | 2009-05-11 | 2010-11-18 | Fusho Do | 刃物台クラッチ減速装置 |
CN104438172A (zh) * | 2013-09-17 | 2015-03-25 | 速技能机械有限公司 | 转塔装置 |
JP2015058479A (ja) * | 2013-09-17 | 2015-03-30 | 株式会社スギノマシン | タレット装置 |
WO2016113894A1 (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-21 | 富士機械製造株式会社 | 工作機械 |
JPWO2016113894A1 (ja) * | 2015-01-16 | 2017-10-19 | 富士機械製造株式会社 | 工作機械 |
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Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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