JP2000296441A - マシニングセンタの被工作物インデックス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プッシュバー式被工作物インデックス装置の
カムみぞ２４およびピン２５の摩擦抵抗および磨耗の問
題を解決する。 【解決手段】 カラーまたはリング２６がピン２５には
め合わされ、カムみぞ２４に係合し、プッシュバー２の
移動にともない、カムみぞ、カラーまたはリングおよび
ピンによってロック部材２２が移動し、インデックステ
ーブル１がロックおよびアンロックされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、マシニングセンタの
被工作物インデックス装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術とその問題点】マシニングセンタの被工作物
インデックス装置において、以前、出願人はプッシュバ
ー式のものを開発し、提案した。米国特許第４，８８
４，４７４号明細書および同第４，９９１，４６３号明
細書に記載されているものがそれである。各特許明細書
のインデックス装置では、ＮＣ装置がスピンドルとメイ
ンテーブルの機械加工相対運動とは別個に、スピンドル
とメインテーブルの余分の相対運動を生じさせ、余分の
相対運動によってプッシュバーが移動し、プッシュバー
によってインデックステーブルが回転し、被工作物がイ
ンデックス操作される。

【０００３】さらに、各特許明細書のインデックス装置
では、ロック部材によってインデックステーブルがロッ
クされる。たとえば、歯車がインデックステーブルに固
定され、歯状部分がロック部材に形成される。したがっ
て、歯状部分を歯車の歯にかみ合わせ、これによってイ
ンデックステーブルをロックすることができる。さら
に、カムみぞがプッシュバーに形成され、ピンがロック
部材に設けられ、カムみぞに挿入され、係合する。した
がって、インデックス操作されるとき、プッシュバーの
移動にともない、カムみぞおよびピンによってロック部
材が移動し、その歯状部分が歯車の歯から引き抜かれ、
これによってインデックステーブルがアンロックされ
る。その後、プッシュバーによってインデックステーブ
ルが回転し、被工作物がインデックス操作されるもので
ある。さらに、インデックス操作後、プッシュバーがも
との位置に移動し、復帰するとき、それにともない、カ
ムみぞおよびピンによってロック部材が移動し、その歯
状部分が歯車の歯にかみ合わされ、これによってインデ
ックステーブルがロックされる。したがって、その後、
ＮＣ装置がスピンドルとメインテーブルの機械加工相対
運動を生じさせ、工具によって被工作物が機械加工され
るとき、インデックステーブルはロックされた状態に保
たれる。

【０００４】このインデックス装置の場合、ＮＣ装置の
プログラムによって被工作物をインデックス操作するこ
とができ、作業性が高い。しかも、電気式、油圧式また
はエア式駆動装置によってインデックステーブルを回転
させる形式のものと異なり、電気式、油圧式またはエア
式駆動装置を特別に設ける必要がなく、構成が簡単であ
り、コストが低い。メインテーブル上において、駆動装
置の電気配線、油圧配管またはエア配管を特別に施す必
要もなく、スペースの問題がなく、パレットチェンジャ
などのアクセサリを任意に設置することができる。マシ
ニングセンタの市場でも、その技術的価値が高く評価さ
れ、現在に至っている。

【０００５】ところで、このインデックス装置では、イ
ンデックス操作毎に、ピンがカムみぞに沿って変位し、
往復する。これによってロック部材が移動し、往復し、
インデックステーブルがロックおよびアンロックされる
ものであるが、ピンがカムみぞに沿って変位するとき、
その摩擦抵抗が大きく、これを高速化することができな
いという問題があった。ピンを摩擦抵抗をもって変位さ
せねばならず、その強度が要求され、ピンに太いものを
使用する必要があり、その重量が大きいという問題もあ
る。さらに、摩擦抵抗によってカムみぞおよびピンが磨
耗し、両者間にガタツキが生じる。このため、ロック部
材を的確に移動させることができず、その歯状部分が歯
車の歯にかみ合わされるとき、および歯車の歯から引き
抜かれるとき、歯状部分を円滑にかみ合わせることがで
きず、円滑に引き抜くことができない。これによって歯
状部分および歯車の歯が磨耗し、両者間にガタツキが生
じるという問題もある。さらに、カムみぞが大きく磨耗
し、ピンがその部分に押し付けられ、拘束され、変位し
ないこともある。

【０００６】

【発明の目的】したがって、この発明は、プッシュバー
式被工作物インデックス装置のカムみぞおよびピンの摩
擦抵抗および磨耗の問題を解決することを目的としてな
されたものである。

【０００７】

【発明の構成】この発明によれば、マシニングセンタの
被工作物インデックス装置において、ＮＣ装置がスピン
ドルとメインテーブルの機械加工相対運動とは別個に、
スピンドルとメインテーブルの余分の相対運動を生じさ
せ、余分の相対運動によってプッシュバーが移動し、プ
ッシュバーによってインデックステーブルが回転する。
さらに、インデックステーブルをロックするためのもの
としてロック部材が使用され、カムみぞがプッシュバー
に形成され、ピンがロック部材に設けられ、カムみぞに
挿入される。さらに、この発明によれば、カラーまたは
リングがピンにはめ合わされる。カラーまたはリングは
回転可能であり、カムみぞに係合する。そして、プッシ
ュバーの移動にともない、カムみぞ、カラーまたはリン
グおよびピンによってロック部材が移動し、インデック
ステーブルがロックおよびアンロックされる。

【０００８】好ましい実施例では、ロック部材がホルダ
に保持され、ホルダにピンのガイドみぞが形成され、ピ
ンはガイド溝から突出し、カムみぞに挿入される。さら
に、２つのカラーまたはリングがピンに設けられ、回転
可能にはめ合わされ、一方のカラーまたはリングがカム
みぞに係合し、他方のカラーまたはリングはガイドみぞ
に係合する。

【０００９】

【実施例の説明】以下、この発明の実施例を説明する。

【００１０】図１において、これはマシニングセンタの
被工作物インデックス装置であり、インデックステーブ
ル１およびプッシュバー２を有し、メインテーブル３に
取り付けられていることは上記各特許明細書のものと同
様である。インデックステーブル１は被工作物４を固定
し、保持するためのものである。フェースカッタなどの
工具５がスピンドル６に取り付けられ、保持され、ＮＣ
装置７がスピンドル６とメインテーブル３の機械加工相
対運動を生じさせ、工具５によって被工作物４が機械加
工されることも上記各特許明細書のものと同様である。

【００１１】さらに、ＮＣ装置７がスピンドル６とメイ
ンテーブル３の機械加工相対運動とは別個に、スピンド
ル６とメインテーブル３の余分の相対運動を生じさせ、
余分の相対運動によってプッシュバー２が移動し、プッ
シュバー２によってインデックステーブル１が回転す
る。たとえば、図２に示すように、プッシュバー２は上
側および下側部分８，９に分割され、スリーブ１０に収
容され、ピン１１とガイドみぞ１２によって上側および
下側部分８，９が連結されており、スプリング１３によ
って上側部分８が弾性付勢され、スプリング１４によっ
て下側部分９が弾性付勢されている。したがって、ＮＣ
装置７がスピンドル６とメインテーブル３の余分の相対
運動を生じさせ、スピンドル６および工具５がプッシュ
バー２に向かって下降すると、工具５によってプッシュ
バー２が押し下げられ、下降する。その後、スピンドル
６および工具５がプッシュバー２から上昇すると、スプ
リング１３，１４によってプッシュバー２が押し上げら
れ、上昇する。これも上記各特許明細書に記載されてい
るものと同様である。

【００１２】さらに、プッシュバー２の下側部分９に切
り欠き１５が形成され、図３に示すように、つめ車１６
がインデックステーブル１に固定され、回転板１７がそ
れにはめ合わされ、回転板１７にアーム状部分１８が形
成され、これが切り欠き１５に挿入されている。したが
って、プッシュバー２が移動し、下降すると、下側部分
９の切り欠き１５によってアーム状部分１８が押し下げ
られ、回転板１７は図２の時計方向に回転する。さら
に、送りつめ１９が回転板１７に取り付けられ、つめ車
１６の歯に係合しており、回転板１７の回転にともな
い、送りつめ１９によってつめ車１６が押され、インデ
ックステーブル１が回転する。その後、プッシュバー２
が上昇すると、切り欠き１５によってアーム状部分１８
が引き上げられ、回転板１７は図２の反時計方向に回転
するが、もどり止め２０がつめ車１６の歯に係合し、つ
め車１６およびインデックステーブル１は回転しない。
これも上記特許明細書に記載されているものと同様であ
る。その後、プッシュバー２が再度下降し、上昇し、図
２の時計方向において、インデックステーブル１が再度
回転する。これが何回か繰り返され、インデックステー
ブル１が設定角度だけ回転する。これによって被工作物
４がインデックス操作されるものである。

【００１３】さらに、上記各特許明細書のものと同様、
歯車２１がインデックステーブル１に固定され、ロック
部材２２がそれと組み合わされており、図５に示すよう
に、ロック部材２２は一定長さのロッド状のもので、歯
状部分２３を有し、歯状部分２３はロック部材２２の一
端に形成されている。したがって、その歯状部分２３を
歯車２２の歯にかみ合わせ、これによってインデックス
テーブル１をロックすることができる。

【００１４】図４に示すように、カムみぞ２４がプッシ
ュバー２に形成されていることも上記各特許明細書のも
のと同様である。その位置はプッシュバー２の下側部分
９であり、カムみぞ２４は下側部分９の外周面に形成さ
れており、プッシュバー２の移動方向にのび、斜めに傾
斜する。さらに、ピン２５がロック部材２２に設けら
れ、カムみぞ２４に挿入されていることも上記各特許明
細書のものと同様であるが、各特許明細書のものと異な
り、このインデックス装置では、カラーまたはリング２
６がピン２５にはめ合わされている。カラーまたはリン
グ２６は回転可能であり、カムみぞ２４に係合する。

【００１５】さらに、ロック部材２２がホルダ２７に保
持され、スプリング２８によってロック部材２２が弾性
付勢されており、ロック部材２２はその軸方向に移動す
る。さらに、ホルダ２７にピン２５のガイドみぞ２９が
形成され、ガイドみぞ２９はロック部材２２の移動方向
にのび、ピン２５はガイドみぞ２９から突出し、カムみ
ぞ２４に挿入されている。これに関連し、この実施例で
は、２つのカラーまたはリング２６，３０がピン２５に
設けられ、回転可能にはめ合わされており、一方のカラ
ーまたはリング２６がカムみぞ２４に係合し、他方のカ
ラーまたはリング３０はガイドみぞ２９に係合する。

【００１６】したがって、このインデックス装置におい
て、被工作物４がインデックス操作されるとき、プッシ
ュバー２の移動にともない、カムみぞ２４、カラーまた
はリング２６およびピン２５によってロック部材２２が
操作され、移動し、その歯状部分２３が歯車２１の歯か
ら引き抜かれる。これによってインデックステーブル１
がアンロックされる。その後、プッシュバー２によって
インデックステーブル１が回転し、被工作物４がインデ
ックス操作されるものである。さらに、インデックス操
作後、プッシュバー２がもとの位置に移動し、復帰する
とき、それにともない、カムみぞ２４、カラーまたはリ
ング２６およびピン２５によってロック部材２２が移動
し、その歯状部分２３が歯車２１の歯にかみ合わされ、
これによってインデックステーブル１がロックされる。
したがって、その後、ＮＣ装置７がスピンドル６とメイ
ンテーブル３の機械加工相対運動を生じさせ、工具５に
よって被工作物４が機械加工されるとき、インデックス
テーブル１はロックされた状態に保たれる。

【００１７】したがって、このインデックス装置の場
合、インデックス操作毎に、ピン２５がカムみぞ２４に
沿って変位し、往復する。これによってロック部材２２
が移動し、往復し、インデックステーブル１がロックお
よびアンロックされるものであるが、ピン２５がカムみ
ぞ２４に沿って変位するとき、カラーまたはリング２６
によってピン２５が案内され、カラーまたはリング２６
がピン２５のまわりを回転し、カムみぞ２４に沿って転
動する。したがって、その摩擦抵抗が小さく、これを高
速化することができる。ピン２５の強度は要求されず、
ピン２５に細いものを使用し、これを軽量化することも
できる。摩擦抵抗によってカムみぞ２４およびピン２５
が磨耗し、両者間にガタツキが生じることもない。した
がって、ロック部材２２を的確に移動させることがで
き、その歯状部分２３が歯車２１の歯にかみ合わされる
とき、および歯車２１の歯から引き抜かれるとき、歯状
部分２３を円滑にかみ合わせることができ、円滑に引き
抜くことができ、歯状部分２３および歯車２１の歯が磨
耗し、両者間にガタツキが生じるという問題もない。カ
ムみぞ２４が大きく磨耗し、ピン２５がその部分に押し
付けられ、拘束されることもなく、ピン２５が変位しな
いという問題もない。

【００１８】さらに、カムみぞ２４だけではなく、ピン
２５はガイドみぞ２９に沿って変位し、往復するが、支
障はない。このインデックス装置の場合、ピン２５がガ
イドみぞ２９に沿って変位するとき、カラーまたはリン
グ３０によってピン２５が案内され、カラーまたはリン
グ３０がピン２５のまわりを回転し、ガイドみぞ２９に
沿って転動する。したがって、その摩擦抵抗も小さく、
ピン２５の強度は要求されない。摩擦抵抗によってガイ
ドみぞ２９およびピン２５が磨耗することもない。さら
に、カムみぞ２４およびガイドみぞ２９は異なる方向に
のび、ピン２５はそれに沿って変位するが、カムみぞ２
４およびガイドみぞ２９に係合するのは同一のカラーま
たはリングではなく、２つのカラーまたはリング２６，
３０であり、カラーまたはリング２６，３０は互いに独
立し、自在に回転する。したがって、カラーまたはリン
グ２６をカムみぞ２４に沿って転動させ、それとは関係
なく、カラーまたはリング３０をガイドみぞ２９に沿っ
て転動させることができ、その摩擦抵抗が小さく、カム
みぞ２４、ガイドみぞ２９およびピン２５が磨耗しない
ようにすることができるものである。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、プッシュバー式被工作物インデックス装置におい
て、ピン２５がカムみぞ２４に沿って変位するとき、そ
の摩擦抵抗が小さく、これを高速化することができる。
ピン２５の強度は要求されず、ピン２５に細いものを使
用し、これを軽量化することもできる。摩擦抵抗によっ
てカムみぞ２４およびピン２５が磨耗し、両者間にガタ
ツキが生じることもない。したがって、ロック部材２２
を的確に移動させることができ、それをかみ合わせる部
分が磨耗し、ガタツキが生じるという問題もない。カム
みぞ２４が大きく磨耗し、ピン２５がその部分に押し付
けられ、拘束されることはなく、ピン２５が変位しない
という問題もない。ロック部材２２がホルダ２７に保持
され、ホルダ２７にピン２５のガイドみぞ２９が形成さ
れ、ピン２５がガイドみぞ２９に沿って変位するとき、
その摩擦抵抗が小さく、ガイドみぞ２９およびピン２５
が磨耗しないようにすることもでき、所期の目的を達成
することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す側面図である。

【図２】図１のインデックス装置の横断面図である。

【図３】図２のインデックス装置の縦断面図である。

【図４】図３のプッシュバーの斜視図である。

【図５】図３のロック部材の斜視図である。

【図６】図３のホルダの斜視図である。

【符号の説明】

１ インデックステーブル ２ プッシュバー ３ メインテーブル ６ スピンドル ７ ＮＣ装置 ２２ ロック部材 ２４ カムみぞ ２５ ピン ２６ カラーまたはリング ２７ ホルダ ２９ ガイドみぞ ３０ カラーまたはリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドルとメインテーブルの機械加工
   相対運動とは別個に、前記スピンドルと前記メインテー
   ブルの余分の相対運動を生じさせ、余分の相対運動によ
   ってプッシュバーを移動させ、前記プッシュバーによっ
   てインデックステーブルを回転させるＮＣ装置と、前記
   インデックステーブルをロックするロック部材と、前記
   プッシュバーに形成されたカムみぞと、前記ロック部材
   に設けられ、前記カムみぞに挿入されたピンと、前記ピ
   ンにはめ合わされ、回転可能であり、前記カムみぞに係
   合するカラーまたはリングとからなり、前記プッシュバ
   ーの移動にともない、前記カムみぞ、前記カラーまたは
   リングおよび前記ピンによって前記ロック部材を移動さ
   せ、前記インデックステーブルをロックおよびアンロッ
   クするようにしたことを特徴とするマシニングセンタの
   被工作物インデックス装置。
2. 【請求項２】 前記ロック部材がホルダに保持され、前
   記ホルダに前記ピンのガイドみぞが形成され、前記ピン
   は前記ガイドみぞから突出し、前記カムみぞに挿入され
   ており、２つのカラーまたはリングが前記ピンに設けら
   れ、回転可能にはめ合わされ、一方のカラーまたはリン
   グが前記カムみぞに係合し、他方のカラーまたはリング
   は前記ガイドみぞに係合していることを特徴とする請求
   項１に記載のマシニングセンタの被工作物インデックス
   装置。