JP2001179575A - 割出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】割出用テーブルを装着する前に回転角検出器の
取付精度を検査することができ、しかも、回転角検出器
を減速機内に収める小型割出装置を提供する。 【解決手段】ハウジング１０は外歯歯車８の下方に位置
するベース部５から上方に向けて支柱３１を立設して構
成された割出し装置１において、外歯歯車８を内歯歯車
９の上端面よりも下方に位置させることにより外歯歯車
８の上方に内歯歯車９の内壁面にて囲まれる回転角検出
器４の収納スペースＳを形成し、回転角検出器４の第２
検出素体４２をハウジング１０の支柱３１に取り付ける
と共に、内歯歯車９から収納スペースＳ内に延設される
固定部材１６に第１検出素体４１を取り付け、かつ、第
１検出素体４１及び第２検出素体４２の取付位置の調整
が可能となるように構成し、収納スペースＳ内の回転角
検出器４を覆うようにして割出用テーブル２を内歯歯車
９に取り付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークが取り付け
られる割出用テーブルを所定の角度位置に割り出す工作
機械の割出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の割出装置としては、電動モータ
により回転する割出用テーブルをウオームギヤ等で構成
された減速機によって減速させるものがあるが、これと
は別の構造で、特許２８４５９７０号公報に開示される
ような、電動モータの減速比を大きくしても装置全体を
小型化できる割出装置も存在する。この割出装置の減速
機は、図４に示すように、電動モータａにて偏心運動す
る外歯歯車ｂに割出用テーブルを兼ねた内歯歯車ｃを一
部歯合させることにより電動モータａの回転を高比で減
速させるようになっている。

【０００３】ところで、割出装置には、割出用テーブル
の回転角度を検出する回転角度検出器が設けられてお
り、上記公報に開示された割出装置では、内歯歯車ｃの
周面に磁気バンドｄを取り付けるとともに、磁気バンド
ｄの磁界を検出する磁気センサｅを割出装置のベース部
ｆに取付けて割出用テーブルの回転角度を検出するよう
になっている。

【０００４】一方、回転角度検出器の割出検出精度は回
転角検出器の取付精度に影響され、前記磁気バンドｄ等
の検出素体の傾きや偏心等の取付誤差によって、回転角
検出器の角度割出精度が低下するため、割出装置の割出
精度を高精度にするには回転角検出器を精度良く正確に
取り付ける必要がある。したがって、回転角検出器の取
付に際しては、回転角検出器の回転側の検出素体を実際
に回転させて取付精度を検査し、その検査結果に基づい
て回転角検出器の取付精度が許容範囲内のものとなるよ
うに取付位置を修正する必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
開示された割出装置にあっては、割出用テーブルを兼ね
た内歯歯車ｃを装着して初めて磁気バンドｄと磁気セン
サｅが対設して回転角度検出器が構成されるので、回転
角検出器を覆う割出用テーブルを兼ねた内歯歯車ｃが邪
魔になって回転角検出器の取付精度を検査することがで
きないという問題があった。また、装着した割出用テー
ブルを実際に回転させて回転角検出器の角度割出精度を
検査し、この検査結果から回転角検出器の取付精度を間
接的に判断することも考えられるが、回転角検出器の取
付位置を修正する場合には割出用テーブルを兼ねた内歯
歯車ｃをいちいち取り外さなければならず、修正作業が
面倒になるという問題を一方で生じる。

【０００６】また、上記公報に開示された割出装置で
は、回転角検出器が減速機の外周側に配設されているの
で、減速機を装着するためのスペース以外に回転角検出
器を装着するためのスペースを別に確保しなければなら
ず、割出装置の小型化を十分に実現することができない
という問題もあった。

【０００７】本発明は以上の実情に鑑みてなされたもの
であって、割出用テーブルを装着する前に回転角検出器
の取付精度を検査することができ、しかも、回転角検出
器を減速機内にすっぽりと収めることができて装置の更
なる小型化が可能となる割出装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成するための本発明の請求項１に係る割出装置は、ワ
ークが載置される割出用テーブルと、内歯歯車及び該内
歯歯車に噛合する外歯歯車をハウジング内で保持して成
る減速機と、該減速機を駆動する駆動手段と、前記減速
機の回転側に取り付けられる第１検出素体及び前記減速
機の固定側に取り付けられる第２検出素体を対設して成
る回転角検出器とを備え、前記内歯歯車は、回転自在な
ピン状の内歯を円筒体の内周壁に沿って配設して構成さ
れ、前記外歯歯車は、前記円筒体の内径よりも小さい径
となった円盤の外周に前記内歯歯車の前記内歯の歯数よ
りも少ない数の外歯を形成して構成され、前記ハウジン
グは、前記外歯歯車の下方に位置するベース部から上方
に向けて支柱を立設すると共に、前記ベース部の外周部
から前記内歯歯車を回転自在に保持する円筒保持体を立
設して構成され、前記外歯歯車が前記内歯歯車の前記円
筒体内に位置して前記駆動手段にて前記円筒体の内壁面
に沿って公転することにより、内歯歯車が減速回転して
割出テーブルが所定位置に割り出される割出装置におい
て、前記外歯歯車を前記内歯歯車の前記円筒体の上端面
よりも下方に位置させることによって、前記外歯歯車の
上方に前記内歯歯車の前記円筒体の内壁面にて囲まれる
前記回転角検出器の収納スペースを形成し、前記回転角
検出器の前記第２検出素体を前記ハウジングの前記支柱
に取り付けると共に、前記内歯歯車の前記円筒体から前
記収納スペース内に延設される固定部材に前記第１検出
素体を取り付け、かつ、前記第１検出素体及び前記第２
検出素体の取付位置の調整が可能となるように構成し、
前記収納スペース内の前記回転角検出器を覆うようにし
て前記割出用テーブルを前記内歯歯車の前記円筒体に取
り付けたことを特徴とするものである。

【０００９】この発明によれば、前記外歯歯車が前記内
歯歯車の前記円筒体内に位置して前記駆動手段にて前記
円筒体の内壁面に沿って公転することにより、内歯歯車
が減速回転して割出テーブルが所定位置に割り出される
ので、ウオームギア等を用いた減速機に較べて装置の小
型化が可能となる。

【００１０】特に、本発明では、前記外歯歯車を前記内
歯歯車の前記円筒体の上端面よりも下方に位置させるこ
とによって、前記外歯歯車の上方に前記内歯歯車の前記
円筒体の内壁面にて囲まれる前記回転角検出器の収納ス
ペースを形成し、前記回転角検出器の前記第２検出素体
を前記ハウジングの前記支柱に取り付けると共に、前記
内歯歯車の前記円筒体から前記収納スペース内に延設さ
れる固定部材に前記第１検出素体を取り付け、かつ、前
記第１検出素体及び前記第２検出素体の取付位置の調整
が可能となるように構成したので、割出用テーブルを装
着する前に、第１検査素体と第２検査素体を収納スペー
ス内で対設させることができ、これらの検出素体の偏心
や傾き等は内歯歯車の円筒体の上方から検査でき、検査
素体の取付誤差がある場合には、検査素体の取付位置を
修正することができる。

【００１１】このように、この発明によれば、割出用テ
ーブルを装着することなく回転角検出器の取付精度を検
査してその取付誤差を修正することができるので、回転
角検出器の取付精度の検査及び取付位置の修正作業が容
易となる。

【００１２】しかも、回転角検出器を減速機の内歯歯車
内にすっぽりと収めることができるので、回転角検出器
を減速機の外側に取り付ける従来の割出装置のように、
減速機の外側に回転角検出器の装着スペースを別に確保
する必要がなく、割出装置の更なる小型化が可能とな
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について添付図面に基づき説明する。図１は、割出用テ
ーブル２を装着する前の割出装置１の断面図を示し、図
２は、割出用テーブル２を装着した後の割出装置１の断
面図を示し、図３は、割出装置１の減速機３の断面図を
示している。

【００１４】図２に示すように、割出装置１は、ワーク
固定用パレット（図示省略）を位置決めして保持するク
ランプ２１が設けられた割出用テーブル２と、この割出
用テーブル２を減速回転させる減速機３と、この減速機
３を駆動する駆動手段である電動モータＭと、割出用テ
ーブル２の割出し角度を検出するための回転角度検出器
である磁気式エンコーダ４とを備えている。

【００１５】図１に示すように、減速機３は、内歯歯車
９及びこの内歯歯車９にそれぞれ噛合する第１外歯歯車
８及び第２外歯歯車８Ａをハウジング１０内で保持する
ことにより構成されている。

【００１６】図３に示すように、内歯歯車９は、円筒体
９１の下部の内周壁に多数の内歯収納凹部９２を該内壁
面の周方向に沿って等間隔で形成し、各内歯収納凹部９
２にピン状の内歯９３を回転自在に嵌め込むことにより
構成されている。

【００１７】また、同図に示すように、第１外歯歯車８
は、内歯歯車９の円筒体９１の内径よりも小さい径とな
った円盤８０の外周に内歯歯車９の内歯９３の歯数より
も一歯だけ少ない数の外歯８４を形成し、円盤８０の中
心部には中心孔８１を穿設し、この中心孔８１の周囲部
に３個の異形のシャフト孔８２及び３個の丸孔８３をそ
れぞれ穿設することにより構成されている。

【００１８】また、第２外歯歯車８Ａは、第１外歯歯車
８と同寸法に形成され、第１外歯歯車８の外歯８４と同
じ歯数の外歯が形成され、また、第１外歯歯車８と同様
に中心孔８１Ａの周囲部に３個の異形のシャフト孔８２
Ａ及び図示しない３個の丸孔がそれぞれ穿設されてい
る。

【００１９】図１に示すように、第１外歯歯車８は第２
外歯歯車８Ａの上に配設され、第１外歯歯車８及び第２
外歯歯車８Ａは内歯歯車９の円筒体９１の下部に収納さ
れており、第１外歯歯車８と第２外歯歯車８Ａとは内歯
歯車９の円筒体９１の中心点に関してそれぞれ反対方向
に偏心しており、また、第１外歯歯車８は内歯歯車９の
円筒体９１の内周のうちの半周の範囲で内歯歯車９と噛
合し、第２外歯歯車８Ａは残りの半周の範囲で内歯歯車
９と噛合している。

【００２０】電動モータＭは、図３に示す３本のクラン
ク軸６を同方向に回転させるものであり、各クランク軸
６には偏心カム７及び図示しない偏心カムが取り付けら
れている。

【００２１】ハウジング１０は、上面側に凹所５ａが設
けられたベース体５、ベースプレート１１、中央孔１２
ａを有する上プレート１２、円筒保持体１４及び円筒状
の支柱３１から構成されている。ベースプレート１１は
中央部に中央孔１１ａを穿設し、この中央孔１１ａの周
囲部から等間隔で３本のシャフト１１ｂを立設して形成
されている。ベース体５の凹所５ａ内にはベースプレー
ト１１が配設され、ベースプレート１１のシャフト１１
ｂの上端には上プレート１２がボルト１３にて固定さ
れ、ベースプレート１１の外周縁からは円筒保持体１４
が立設され、ベース体５、ベースプレート１１及び円筒
保持体１４はボルト２５にて固定され、支柱３１はベー
ス体５の中央部を貫通してベース体５の上方に向けて立
設されている。

【００２２】ベースプレート１１の各シャフト１１ｂの
断面形状は、第１外歯歯車８及び第２外歯歯車８Ａのシ
ャフト孔８２，８２Ａと相似形であり、かつ、シャフト
孔８２，８２Ａよりも一回り小さくなっており、３本の
シャフト１１ｂは、第１外歯歯車８及び第２外歯歯車８
Ａの３個のシャフト孔８２，８２Ａにそれぞれ挿入され
ている。

【００２３】図１に示すように、ハウジング１０のベー
スプレート１１と上プレート１２との間には第１外歯歯
車８及び第２外歯歯車８Ａが配設され、ベースプレート
１１のシャフト１１ｂは第１外歯歯車８及び第２外歯歯
車８Ａのシャフト孔８２，８２Ａに挿入されている。そ
して、上プレート１２の上方のうち内歯歯車９の円筒体
の上部側の内周壁面で囲まれる領域には、エンコーダ４
を収めるための収納スペースＳが形成されている。

【００２４】円筒保持体１４は内歯歯車９の外側に配設
されて内歯歯車９を回転自在に保持しており、円筒保持
体１４と内歯歯車９との間にはベアリング１５が介装さ
れている。

【００２５】第１外歯歯車８の３個の丸孔８３には３本
のクランク軸６の偏心カム７が、第２外歯歯車８Ａの図
示しない３個の前記丸孔には３本のクランク軸６の図示
しない前記偏心カムがそれぞれ嵌め込まれている。ま
た、第１外歯歯車８の丸孔８３と偏心カム７との間には
軸受２８が介装され、第２外歯歯車８Ａの丸孔と偏心カ
ム７との間には図示しない軸受が介装されている。な
お、ハウジング１０のベースプレート１１及び上プレー
ト１２にはクランク軸６を軸支するための孔（図示省
略）が穿設されている。ベースハウジング１１の中央孔
１１ａ、外歯歯車８，８Ａの中央孔８１，８１Ａ及び上
プレート１２の中央孔１２ａには、支柱３１が嵌め込ま
れている。なお、減速機３の構成要素の間には適宜シー
ル材２９が設けられている。

【００２６】かかる構成の減速機３によれば、電動モー
タＭにて各クランク軸６が回転すると、偏心カム７の回
転によって第１外歯歯車８が、図示しない偏心カムの回
転によって第２外歯歯車８Ａが自転することなくそれぞ
れ内歯歯車９に沿って公転する。この際、第１外歯歯車
８及び第２外歯歯車８Ａは内歯歯車９よりも歯数が少な
いので、第１外歯歯車８及び第２外歯歯車８Ａが公転す
ることにより、内歯歯車９が高比で減速回転する。

【００２７】エンコーダ４は、上下方向に相対向して配
設される円板状のロータ４１と円板状のステータ４２と
から成り、ロータ４１は減速機３の内歯歯車９側に取り
付けられ、ステータ４２はハウジング１０の支柱３１に
取り付けられている。ロータ４１は内歯歯車９と共に回
転することによりロータ４１の回転量は電気的デジタル
量またはアナログ量に変換されて割出用テーブル２の回
転角が検出される。ロータ４１は中央孔４１ａを有する
円盤状に形成され、ステータ４２と対向する面にはロー
タパターン部（図示省略）が形成されている。

【００２８】ロータ４１は、固定部材１６にて内歯歯車
９に取り付けられている。固定部材１６は、円筒体１６
ａの下縁から内フランジ１６ｂを、円筒体１６ａの上縁
から外フランジ１６ｃをそれぞれ延設して構成されてい
る。固定部材１６の外フランジ１６ｃは内歯歯車９にボ
ルト１２にて取り付けられ、固定部材１６の内フランジ
１６ｂにはロータ取付フランジ１７を介してロータ４１
が取り付けられている。このロータ取付フランジ１７と
ロータ４１及び固定部材１６とはボルト１８，１９にて
連結されており、ボルト１８の頭部近くのボルト軸には
筒状のスペーサー２０が嵌め込まれてボルト１８の頭部
がステータ４２に接触するのを防止している。また、ロ
ータ取付フランジ１７と固定部材１６との間にはロータ
４１の隙間調整用のライナ２１を介在させることにより
ロータ４１の取付高さを調整してロータ４１とステータ
４２との間隔が最適の検査精度を出せる大きさに調整で
きるようになっている。

【００２９】ステータ４２は中央孔４２ａを有する円盤
状に形成されてロータ４１と対向する面にはステータパ
ターン部（図示省略）が形成されており、このステータ
４２は固定ハウジング１０の支柱３１にボルト２３にて
固定されたステータ取付フランジ２２にボルト２４にて
取り付けられている。

【００３０】このようにして、エンコーダ４のロータ４
１とステータ４２とは減速機３の収納スペースＳ内に配
設される。そして、図２に示すように、ハウジング１０
の円筒状の支柱３１に中心軸２７を挿着した後、割出用
テーブル２をロータ４１の固定部材１６にボルト２５に
て取り付けてロータ４１とステータ４２を割出用テーブ
ル２で覆う。

【００３１】斯くして、割出用テーブル２を減速機３の
内歯歯車９に装着した状態で、上述のように内歯歯車９
を減速回転させた場合には、割出用テーブル２が内歯歯
車９と共に回転する。また、エンコーダ４のロータ４１
は固定部材１６を介して内歯歯車９に取り付けられてい
るので、ロータ４１も内歯歯車９と共に回転して割出用
テーブル２の回転角度が検出され、エンコーダ４による
割出角度の検出により割出用テーブル２が所定位置に割
り出される。

【００３２】一方、エンコーダ４のロータ４１及びステ
ータ４２の取付精度の検査は、割出用テーブル２を減速
機３の内歯歯車９に装着することなく、収納スペースＳ
がオープンになった状態で行なわれる。例えば、ハウジ
ング１０の支柱３１の中心に対するロータ４１やステー
タ４２の偏心の検査は、ロータ４１やステータ４２にゲ
ージ（図示省略）をセットしてロータ４１を実際に回転
させることにより行い、ロータ４１及びステータ４２の
偏心の調整は、ロータ取付フランジ１７を固定するボル
ト１９やステータ取付フランジ２２を固定するボルト２
３を緩めてロータ取付フランジ１７やステータ取付フラ
ンジ２２の中心を支柱３１の中心に合致させることによ
り行う。また、ロータ４１とステータ４２との隙間が適
正か否かの検査は、ロータ４１とステータ４２との間に
隙間ゲージなどを差し込んで行い、該隙間の調整はロー
タ隙間調整用ライナ２１の厚みを調整することにより行
う。

【００３３】このように、割出用テーブル２を装着する
ことなくロータ４１とステータ４２の取付精度を検査し
てその取付誤差を修正することができるので、ロータ４
１とステータ４２の取付精度の検査及び取付位置の修正
作業が容易となる。

【００３４】なお、本発明の実施形態は上述の構成のも
のに限定されない。例えば、ステータ４２の取付け位置
は減速機３の固定側であれば良いので、ハウジング１０
の上プレート１２に取り付けても良い。この場合には、
上プレート１２が固定されているシャフト１１ｂが請求
項１にいう支柱となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一具体的な実施形態にかかる割出用テ
ーブルを装着する前の割出装置の断面図である。

【図２】本実施形態における割出用テーブルを装着した
後の割出装置を断面図である。

【図３】本実施形態における割出装置の減速機の断面図
である。

【図４】従来例の割出装置の断面図である。

【符号の説明】

１ 割出装置 ２ 割出用テーブル ３ 減速機 ４ 磁気式のエンコーダ Ｍ 電動モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C028 CC03 CC06 DD00 3J027 FA36 FB31 GB03 GC03 GC24 GC26 GC29 GD03 GD07 GD13 GE11 GE30

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークが載置される割出用テーブルと、
   内歯歯車及び該内歯歯車に噛合する外歯歯車をハウジン
   グ内で保持して成る減速機と、該減速機を駆動する駆動
   手段と、前記減速機の回転側に取り付けられる第１検出
   素体及び前記減速機の固定側に取り付けられる第２検出
   素体を対設して成る回転角検出器とを備え、前記内歯歯
   車は、回転自在なピン状の内歯を円筒体の内周壁に沿っ
   て配設して構成され、前記外歯歯車は、前記円筒体の内
   径よりも小さい径となった円盤の外周に前記内歯歯車の
   前記内歯の歯数よりも少ない数の外歯を形成して構成さ
   れ、前記ハウジングは、前記外歯歯車の下方に位置する
   ベース部から上方に向けて支柱を立設すると共に、前記
   ベース部の外周部から前記内歯歯車を回転自在に保持す
   る円筒保持体を立設して構成され、前記外歯歯車が前記
   内歯歯車の前記円筒体内に位置して前記駆動手段にて前
   記円筒体の内壁面に沿って公転することにより、内歯歯
   車が減速回転して割出テーブルが所定位置に割り出され
   る割出装置において、 前記外歯歯車を前記内歯歯車の前記円筒体の上端面より
   も下方に位置させることによって、前記外歯歯車の上方
   に前記内歯歯車の前記円筒体の内壁面にて囲まれる前記
   回転角検出器の収納スペースを形成し、 前記回転角検出器の前記第２検出素体を前記ハウジング
   の前記支柱に取り付けると共に、前記内歯歯車の前記円
   筒体から前記収納スペース内に延設される固定部材に前
   記第１検出素体を取り付け、かつ、前記第１検出素体及
   び前記第２検出素体の取付位置の調整が可能となるよう
   に構成し、 前記収納スペース内の前記回転角検出器を覆うようにし
   て前記割出用テーブルを前記内歯歯車の前記円筒体に取
   り付けたことを特徴とする割出装置。