JP2004082287A - 回転テーブル装置および工作機械 - Google Patents
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Abstract
【課題】高さ方向の小型化を可能とすると共に、クランプ手段とエンコーダのメンテナンス性が向上する回転テーブル装置及びその回転テーブル装置を備えた工作機械を提供する。
【解決手段】回転テーブル装置は、ハウジング1と、クロスローラベアリング5に回動自在に軸支されたテーブル6と、ハウジング1に固定されたステータ2と、上端側がテーブル6に固定されたロータ3と、ロータ3の回転を停止するクランプ手段13,14と、テーブル6の回転位置を検出するエンコーダ10とから構成される。そして、クランプ手段13,14及びエンコーダ10がロータ3の内周側に配設されると共に、クランプ手段13,14及びエンコーダ10の外径がロータ3の円筒部3aの内径より小さく形成されている。
【選択図】図3
【解決手段】回転テーブル装置は、ハウジング1と、クロスローラベアリング5に回動自在に軸支されたテーブル6と、ハウジング1に固定されたステータ2と、上端側がテーブル6に固定されたロータ3と、ロータ3の回転を停止するクランプ手段13,14と、テーブル6の回転位置を検出するエンコーダ10とから構成される。そして、クランプ手段13,14及びエンコーダ10がロータ3の内周側に配設されると共に、クランプ手段13,14及びエンコーダ10の外径がロータ3の円筒部3aの内径より小さく形成されている。
【選択図】図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイレクトドライブモータを用いた回転テーブル装置及びその回転テーブル装置を備えた工作機械に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、回転テーブル装置は、ウォームギヤを介して駆動する構成とされていたが、回転位置決め精度向上及び装置構成の簡素化のため、ダイレクトドライブモータにより駆動する構成が採用されてきている。ダイレクトドライブモータにより駆動する構成とは、ウォームギヤ等を介さすることなくモータの回転をテーブルに直接伝達してテーブルを回転させる構成である。このダイレクトドライブモータを用いた回転テーブル装置は、例えば実開平4−136632号公報に開示されている。すなわち、この回転テーブル装置は、ハウジングに固定されたステータと、ステータに対向してハウジング内に同軸に配設されるとともに軸受を介してハウジングに軸回転自在に支持されたロータと、ロータに取付けられたテーブルと、テーブルの回転角を検出する回転検出器と、テーブルを停止位置に保持するクランプ機構とを備えている。
【0003】
【特許文献1】
実開平4−136632号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
近年、工作機械のさらなる小型化の要請に伴い、回転テーブル装置の小型化が要求されている。また、回転テーブルの上面の高さは、ワークの装着等の作業性に大きく影響する。一般には、回転テーブルの上面の高さが低い方が作業性はよくなる。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、特に高さ方向の小型化を可能とする回転テーブル装置及びその回転テーブル装置を備えた工作機械を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、クランプ手段やエンコーダをロータの内周側に配設することを思いつき、本発明を完成するに至った。
【0007】
すなわち、本発明の回転テーブル装置は、ハウジングと、テーブルと、ステータと、ロータと、クランプ手段とを有し、クランプ手段はロータのほぼ内周側に配設されたことを特徴とする。ここで、テーブルは、ハウジングの上方に配設されると共に、ハウジングに取付けられた軸受により回動自在に軸支されたものである。ステータは、ハウジングの内周側に固定されている。ロータは、ステータの内周側でステータと同軸に配設されると共に、上端側がテーブルに固定されており、略円筒形状を有している。クランプ手段は、ロータの回転を停止する手段である。
【0008】
つまり、ロータの内周側に空間を設け、クランプ手段をロータの内周側に配設することにより、回転テーブル装置の高さ方向の小型化が可能となる。例えば、実開平4−136632号公報に開示された回転テーブル装置は、ステータ及びロータの上方にクランプ手段(クランプ装置)が配設されている。すなわち、本発明の回転テーブル装置は、クランプ手段をロータの内側に配設しているため、該公報の回転テーブル装置と比較するとクランプ手段の高さ分低くすることができる。つまり、回転テーブルの上面の高さを低くすることができる。このことは、回転テーブル上にワークを装着する際等の作業性を向上させることができる。
【0009】
また、本発明の回転テーブル装置のクランプ手段は、回転側ディスクと、固定側クランプ手段とからなるようにしてもよい。回転側ディスクは、ロータに固定された円盤形状のディスクである。固定側クランプ手段は、回転側ディスクをクランプすると共に、ロータの最小内径より小さな外径形状からなる手段である。
【0010】
つまり、ロータに固定された回転側ディスクを固定側クランプ手段がクランプすることにより、ロータの回転、すなわち、テーブルの回転を停止することができる。そして、固定側クランプ手段の外径が、ロータの最小内径より小さく形成されているため、ロータやステータを取り外すことなく、固定側クランプ手段を取り外すことができる。具体的には、まず、テーブルをロータから取り外し、その後に固定側クランプ手段を上方等に取り出すことができる。すなわち、固定側クランプ手段のメンテナンスを容易に行うことができる。
【0011】
また、本発明の回転テーブル装置のロータは、内周側に突設した固定部を有し、回転側ディスクは、ロータの固定部の上面に固定されると共に、この固定部より上方のロータの最小内径より小さな外径の円盤形状であるようにしてもよい。つまり、ロータの固定部の上方に回転側ディスクが固定されているので、テーブルをロータから取り外した後に、回転側ディスクをロータの固定部から取り外すことが可能となる。さらに、回転側ディスクの外径が、固定部より上方のロータの最小内径より小さく形成されているため、ロータを取り外すことなく、回転側ディスクを上方へ取り外すことができる。すなわち、回転側ディスクのメンテナンスを容易に行うことができる。
【0012】
また、本発明の回転テーブル装置の回転側ディスクは、ロータの下端側に固定されるようにしてもよい。本発明の回転テーブル装置は、回転側ディスクをクランプすることによりロータの回転を停止するようにしているため、クランプする際のディスクには、曲げ応力及びねじり応力が作用する。そこで、回転側ディスクは、これらの応力に耐え得る剛性を有する大きさとする必要がある。一方、ロータの内側の空間は限られており、ロータの内側に回転側ディスクを固定するようにした場合には、回転側ディスクの大きさを小さくせざるを得ない。そこで、ロータの下端側に回転側ディスクを固定することにより、回転側ディスクの大きさを確保することができる。すなわち、回転側ディスクの寿命を向上させることができる。
【0013】
また、本発明の回転テーブル装置は、ハウジングと、テーブルと、ステータと、ロータと、クランプ手段と、エンコーダとを有し、エンコーダはロータのほぼ内周側に配設されたことを特徴とする。ここで、ハウジングと、テーブルと、ステータと、ロータと、クランプ手段とは、上述と同様である。エンコーダは、テーブルの回転位置を検出するものである。
【0014】
つまり、ロータの内周側に空間を設け、エンコーダをロータの内周側に配設することにより、回転テーブル装置の高さ方向の小型化が可能となる。例えば、実開平4−136632号公報に開示された回転テーブル装置は、ステータ及びロータの上方にエンコーダ(回転検出器)が配設されている。すなわち、本発明の回転テーブル装置は、エンコーダをロータの内側に配設しているため、該公報の回転テーブル装置と比較するとエンコーダの高さ分低くすることができる。つまり、回転テーブルの上面の高さを低くすることができる。このことは、回転テーブル上にワークを装着する際等の作業性を向上させることができる。
【0015】
また、本発明の回転テーブル装置のエンコーダは、ロータの最小内径より小さな外径からなる形状としてもよい。
【0016】
つまり、エンコーダの外径が、ロータの最小内径より小さく形成されているため、ロータを取り外すことなく、エンコーダを取り外すことができる。具体的には、まず、テーブルをロータから取り外し、その後にエンコーダを上方に取り出すことができる。すなわち、エンコーダのメンテナンスを容易に行うことができる。
【0017】
また、本発明の工作機械は、工具を装着した回転可能な主軸と、ワークを載置し回動自在な回転テーブル(回転テーブル装置)と、主軸を回転テーブルに対して相対移動させる移動手段とを有する。そして、回転テーブルは、ハウジングと、テーブルと、ステータと、ロータと、クランプ手段とからなる。ここで、テーブルは、ハウジングの上方に配設されると共に、ハウジングに取付けられた軸受により回動自在に軸支されたものである。ステータは、ハウジングの内周側に固定されている。ロータは、ステータの内周側でステータと同軸に配設されると共に、上端側がテーブルに固定されており、略円筒形状を有している。クランプ手段は、ロータのほぼ内周側に配設されると共に、ロータの回転を停止する手段である。
【0018】
つまり、ロータの内周側に空間を設け、クランプ手段をロータの内周側に配設することにより、回転テーブル装置の高さ方向の小型化が可能となる。すなわち、回転テーブルの上面の高さを低くすることができる。このことは、回転テーブル上にワークを装着する際等の作業性を向上させることができる。
【0019】
また、本発明の工作機械は、工具を装着した回転可能な主軸と、ワークを載置し回動自在な回転テーブル(回転テーブル装置)と、主軸を回転テーブルに対して相対移動させる移動手段とを有する。そして、回転テーブルは、ハウジングと、テーブルと、ステータと、ロータと、クランプ手段と、エンコーダとからなる。ハウジングと、テーブルと、ステータと、ロータと、クランプ手段とは、上述と同様である。エンコーダは、ロータのほぼ内周側に配設され、テーブルの回転位置を検出するものである。
【0020】
つまり、ロータの内周側に空間を設け、エンコーダをロータの内周側に配設することにより、回転テーブル装置の高さ方向の小型化が可能となる。つまり、回転テーブルの上面の高さを低くすることができる。このことは、回転テーブル上にワークを装着する際等の作業性を向上させることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本発明の回転テーブル装置は、例えば、マシニングセンタ等の工作機械に用いられている。以下、横型マシニングセンタを例にとり説明する。横型マシニングセンタは、ベッドの上にX軸方向へ摺動可能なサドル(移動手段)が配設されている。このサドル上にZ軸方向に摺動可能なコラム(移動手段)が配設されている。このコラムには、Z軸まわりに回動自在な主軸を備えた主軸ヘッド(移動手段)がY軸方向に摺動可能に配設されている。また、ベッド上には、回転テーブル(回転テーブル装置)が固定されている。この回転テーブルのテーブルは、Y軸まわりに回動自在である。そして、数値制御装置により、主軸の回転とX軸、Y軸、Z軸方向への主軸の移動とテーブルの回転とをそれぞれ制御することにより、テーブル上に設置されたワークを加工する。
【0022】
次に、上述の横型マシニングセンタ等に用いられる回転テーブル装置について、以下に図面を参照して説明する。
【0023】
(第1実施形態)
第1実施形態に係る回転テーブル装置の縦断面図を図1に示す。有底円筒形状のハウジング1が、ベッド(図示せず)に固定されている。このハウジング1の内周側には、ダイレクトドライブモータ(以下、「モータ」という)のステータ2が固定されている。このステータ2には巻線が巻回されている。また、ハウジング1の外輪部1aの上面には、ステータベース4が固定されている。このステータベース4の上側には、クロスローラベアリング5の外輪が固定されている。
【0024】
そして、円筒部3aと上端円盤部3bと下端固定部3cからなるモータのロータ3が、ステータ2と同軸に配設されている。さらに、ロータ3の円筒部3aがステータ2に対向するように配設されている。なお、円筒部3aの外周には永久磁石が配設されている。また、ロータ3の上端円盤部3bは、クロスローラベアリング5の内輪の下側に固定されている。クロスローラベアリング5の内輪の上側には、テーブル6が固定されている。すなわち、クロスローラベアリング5の内輪と共に、ロータ3とテーブル6は回転する。なお、ロータ3の下端固定部3cは、円筒部3aの内周側に全周に亘って設けられている。
【0025】
また、ハウジング1の底部のほぼ中央であって、ステータ2やロータ3と同軸に、中空のシャフト7が固定されている。そして、シャフト7には、下方から軸方向にそれぞれ異なる深さの複数の縦穴7aが形成されている。さらに、縦穴7aの上端付近には、軸方向に垂直な方向にシャフト7の外周へ向かって横穴7bが形成されている。そして、シャフト7の外周側に円筒形状のディストリビュータ8が回転摺動可能に配設されている。ディストリビュータ8は、シャフト7の横穴7bと係合する位置の内周面全体に複数の溝8aが形成されている。さらに、ディストリビュータ8には、それぞれの溝8aから上面まで縦穴8bが形成されている。なお、ディストリビュータ8の上端側は、テーブル6の下面に固定されている。また、シャフト7及びディストリビュータ8に形成された穴や溝は、油や空気を固定側から回転側に供給するためのものである。
【0026】
そして、シャフト7の上端には、円盤形状のエンコーダ支持台9が固定され、そのエンコーダ支持台9の上にエンコーダ10の固定部分が固定されている。また、エンコーダ10及びエンコーダ支持台9は、テーブル6のほぼ中央に形成された凹部内に僅かな隙間を設けて配設されている。そして、エンコーダ10に接続された配線が、シャフト7の中空部分を通り、ハウジング1の外へ排出されている。なお、エンコーダ10は、テーブル6の回転位置を検出するものである。
【0027】
また、テーブル6の凹部の上側には、テーブルカバー11が固定されている。そして、テーブルカバー11の下側のほぼ中央には、エンコーダ10の回転部分が固定されている。また、テーブル6の上側には、位置決めピン(図示せず)及びクランパ(図示せず)を有している。この位置決めピンとクランパの一部は、テーブル6の上面から突設している。そして、位置決めピンによりワークを載置したパレット12が位置決めされている。さらに、クランパにより、パレット12が固定されている。なお、パレット12のクランプ・アンクランプの動作及び、位置決めピン、テーブル6とパレット12の接触部のクリーニングは、シャフト7及びディストリビュータ8及びテーブル6に形成された穴や溝から供給される油や空気により行われる。
【0028】
また、ロータ3の下端固定部3cの上面には、中央に貫通孔を有する円盤形状の回転側ディスク13が固定されている。この回転側ディスク13の下側面の中央部分には、全周に切欠部が形成されており、軸方向に弾性変形可能な形状とされている。さらに、回転側ディスク13の円盤形状の外径は、ロータ3の円筒部3aの内径、つまりは、下端固定部3cより上方のロータ3の最小内径より小さく形成されている。そして、回転側ディスク13の内周端は、後述する固定側クランプ手段14の固定側ディスク14aとハウジング1に固定されたプレート15との間に配置されている。なお、クランプ手段は、回転側ディスク13と固定側クランプ手段14とからなる。
【0029】
そして、ハウジング1の底部のうちシャフト7とロータ3との間には、固定側クランプ手段14が固定されている。すなわち、固定側クランプ手段14は、ロータ3の内周側であって、シャフト7の外周側に固定されている。具体的には、固定側クランプ手段14の外径は、ロータ3の円筒部3aの内径より、さらには、下端固定部3cの内径より小さく形成されている。この固定側クランプ手段14は、固定側ディスク14aと、シリンダ14bと、シリンダキャップ14cと、ピストン14dと、弾性体14eとから構成される。まず、固定側ディスク14aがハウジング1に固定されたプレート15の上に固定されている。この固定側ディスク14aの下側面の中央部分には、全周に切欠部が形成されており、軸方向に弾性変形可能な形状とされている。さらに、その固定側ディスク14a上にシリンダ14bが固定されている。そして、上述のとおり、固定側ディスク14aとプレート15との間に、具体的には、固定側ディスク14aの外周端側とプレート15の外周端側との間に、ロータ3に固定された回転側ディスク13の内周端側が僅かの隙間を有した状態で配設されている。シリンダ14bの上外側には、シリンダキャップ14cが固定されている。シリンダ14bの外周側で、かつ、シリンダキャップ14cの内周側に、軸方向に摺動自在にピストン14dが配設されている。このピストン14dの下端の下方には、固定側ディスク14aの外周端が位置している。
【0030】
そして、ピストン14dの上側には、ピストン14dとシリンダ14bとシリンダキャップ14cとにより隙間が形成されている。一方、ピストン14dの下方には、ピストン14dとシリンダ14bとにより隙間が形成されている。そして、これらの隙間には、シリンダ14bに形成された穴を介して油が供給される。また、ピストン14dの上側の隙間には、ピストン14dを下方へ付勢するように弾性体14eが設けられている。この弾性体14eは、例えばスプリングである。
【0031】
次に、上述のように構成された回転テーブル装置の動作について説明する。
【0032】
まず、パレット12をテーブル6の上に、位置決めピンに合わせて位置決めする。この際、位置決めピンからは、シャフト7及びディストリビュータ8及びテーブル6に形成された穴及び溝を介して空気が供給される。これは、位置決めピンとパレット12との間にある切粉等を除去するためである。すなわち、確実にパレット12を所定の位置に位置決めするためである。テーブル6上にパレット12が置かれた後、テーブル6のクランパ(図示せず)によりパレット12をクランプする。このクランプ動作は、シャフト7及びディストリビュータ8及びテーブル6に形成された穴及び溝を介して供給される油により行われる。
【0033】
次に、数値制御装置(図示せず)から出力されたテーブル6の回転指令に基づいて、クランプ手段14のピストン14dの下側の隙間に油が供給される。この油圧力は、弾性体14eの押圧力より大きなものである。これにより、ピストン14dは上方へ押し上げられる。すなわち、固定側ディスク14a及びプレート15と回転側ディスク13とが接触していない状態、いわゆるアンクランプ状態となる。このアンクランプ状態を圧力検出器(図示せず)により確認後、ステータ2の巻線に電圧が印加される。ステータ2の巻線に電圧が印加されることにより、ロータ3が回転し、さらには、クロスローラベアリング5の内輪を介してテーブル6が回転する。なお、テーブル6が回転している際には、エンコーダ10によりテーブル6の回転位置を検出している。
【0034】
続いて、数値制御装置から出力されたテーブル6の回転停止指令に基づいて、テーブル6の回転停止動作を開始する。まず、ステータ2の巻線に印加される電圧を調整して、ロータ3の回転を停止させる。これにより、テーブル6の回転も停止する。
【0035】
なお、通常の加工の場合には、テーブル6は常にアンクランプ状態で加工を行い、加工負荷はモータのトルクで受ける。しかし、テーブル6に非常に大きなトルクがかかる加工の場合には、アンクランプ状態で加工を行うとテーブル6が回転するおそれが生ずる。そこで、このような場合には、モータの回転を停止させた後、ピストン14dの上側の隙間に油を供給すると共に、ピストン14dの下側の隙間から油を排出する。これにより、ピストン14dの上側の隙間の油圧力と弾性体14eの押圧力により、ピストン14dは下方へ移動する。さらに、ピストン14dに押し付けられた固定側ディスク14aの外周端側が下方へたわむ。そして、回転側ディスク13の内周端は、固定側ディスク14aとプレート15とによりクランプされる。これにより、ロータ3及びテーブル6はモータの許容最大トルクより強固に固定され、大きな加工負荷に耐えることができる。
【0036】
また、機械の非常停止時等、クランプ手段14にクランプ側とアンクランプ側共に油圧のかかっていない状態では、ピストン14dの上側に設けられた弾性体14eによりピストン14dを下方へ移動させ、テーブル6をクランプしている。これにより、機械の非常停止時等に、テーブル6が容易に回転するのを防止することができる。
【0037】
次に、回転テーブル装置をメンテナンスする際の各部の取外し方法について説明する。特に、メンテナンスが必要な部分は、ディストリビュータ8とクランプ手段(回転側ディスク13と固定側クランプ手段14)である。
【0038】
まず、テーブル6のクランパをアンクランプして、パレット12をテーブル6から取り外す。続いて、テーブル6からテーブルカバー11を取り外し、エンコーダ10及びエンコーダ支持台9をシャフトから取り外す。その後、テーブル6及びディストリビュータ8をクロスローラベアリングの内輪から取り外す。続いて、固定側クランプ手段14をハウジング1から取り外す。固定側クランプ手段14の外径は、ロータ3の最小内径より小さいため、固定側クランプ手段14を容易に取り外すことができる。そして、回転側ディスク13をロータ3の下端固定部13cから取り外す。回転側ディスク13の外径がロータ3の円筒部3aの内径より小さいため、容易に回転側ディスク13を取り外すことができる。
【0039】
このように、モータ(ロータ3及びステータ2)を取り外すことなく、ディストリビュータ8及び固定側クランプ手段14及び回転側ディスク13を取り外すことができる。一般に、モータの取外しは容易ではない。従って、モータを取り外すことなく、他の部分が取り外すことができるので、非常にメンテナンス性がよい。
【0040】
また、クランプ手段をロータ3の内周側に配設したことにより、クランプ手段をロータ3の上方または下方に配設する場合に比べて、回転テーブル装置の高さ方向の小型化が可能となる。すなわち、テーブルの高さを低くすることができるため、テーブル上のワークの装着等の作業性が向上する。
【0041】
(第2実施形態)
第2実施形態における回転テーブル装置の縦断面図を図2に示す。なお、第1実施形態における回転テーブル装置と同一の構成は、同一番号を付して説明を省略する。従って、第1実施形態における回転テーブル装置との相違点についてのみ説明する。
【0042】
本実施形態におけるロータ21は、円筒部21aと上端円盤部21bとから構成される。そして、このロータ21は、ステータ2と同軸に配設されている。さらに、ロータ21の円筒部21aがステータ2に対向するように配設されている。なお、円筒部21aの外周には永久磁石が配設されている。また、ロータ21の上端円盤部21bは、クロスローラベアリング5の内輪の下側に固定されている。
【0043】
また、ロータ3の下端側には、中央に貫通孔を有する円盤形状の回転側ディスク22が固定されている。この回転側ディスク22の下側面の中央部分には、全周に切欠部が形成されており、軸方向に弾性変形可能な形状とされている。そして、回転側ディスク22の内周端は、固定側クランプ手段14の固定側ディスク14aとハウジング1に固定されたプレート15との間に配置されている。なお、クランプ手段は、回転側ディスク22と固定側クランプ手段14とからなる。
【0044】
このように、回転側ディスク22をロータ3の下端側に固定することで、回転側ディスク22及び固定側ディスク23を径方向に大きくすることができる。テーブル6の回転を停止するために、回転側ディスク22を固定側クランプ手段14によりクランプしている。すなわち、回転側ディスク22及び固定側ディスク23をクランプする際には、回転側ディスク22に、曲げ応力及びねじり応力が作用する。そこで、回転側ディスク22及び固定側ディスク23を径方向に大きくすることにより、回転側ディスク22及び固定側ディスク23の切欠部を大きくとることができ、回転側ディスク22及び固定側ディスク23にかかる応力を軽減することができる。その結果、回転側ディスク22及び固定側ディスク23の寿命を向上させることができる。
【0045】
(第3実施形態)
第3実施形態における回転テーブル装置の縦断面図を図3に示す。なお、第1実施形態における回転テーブル装置と同一の構成は、同一番号を付して説明を省略する。すなわち、本実施形態における回転テーブル装置は、パレット12とディストリビュータ8を有しない。
【0046】
まず、ハウジング1の底部のほぼ中央であって、ステータ2やロータ3と同軸に、中空のシャフト31が固定されている。そして、シャフト31の上端には、円盤形状のエンコーダ支持台32が固定され、そのエンコーダ支持台32の上にエンコーダ33の固定部分が固定されている。一方、クロスローラベアリング5の内輪に固定されたテーブル34の下側のほぼ中央には、エンコーダ33の回転部分が固定されている。さらに、エンコーダ33は、ロータ3の内周側に配設されている。さらに、エンコーダ33の外径は、ロータ3の円筒部3aの内径より小さなものとされている。なお、エンコーダ33に接続された配線を通すため、シャフト31は中空形状としている。また、エンコーダ33は、テーブル34の回転位置を検出するものである。
【0047】
このような構成からなる回転テーブル装置は、クランプ手段に加えエンコーダ33をロータ3の内周側に配設したことにより、クランプ手段及びエンコーダ33をロータ3の上方または下方に配設する場合に比べて、回転テーブル装置の高さ方向の小型化が可能となる。すなわち、テーブル34の高さを低くすることができるため、テーブル34上のワークの装着等の作業性が向上する。
【0048】
(他の実施形態)
上記実施形態においては、クランプ手段を油圧によりシリンダ14bを駆動することにより、回転側ディスク13をクランプするようにしているがこれに限られるものではない。例えば、電磁ブレーキやドラムブレーキ等によりロータの回転を停止させることもできる。
【0049】
上記実施形態においては、ダイレクトドライブモータとして同期モータを使用しているが、誘導モータ等を使用しても良い。
【0050】
また、回転テーブル装置を用いることができる工作機械は、横型マシニングセンタに限られず、他の工作機械にも用いることができる。
【0051】
【発明の効果】
本発明の回転テーブル装置及びその回転テーブル装置を備えた工作機械によれば、高さ方向の小型化が可能となる。さらに、クランプ手段とエンコーダのメンテナンス性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態における回転テーブル装置を示す断面図である。
【図2】第2実施形態における回転テーブル装置を示す断面図である。
【図3】第3実施形態における回転テーブル装置を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ・・・ ハウジング
2 ・・・ ステータ
3、21 ・・・ ロータ
4 ・・・ ステータベース
5 ・・・ クロスローラベアリング
6、34 ・・・ テーブル
7、31 ・・・ シャフト
8 ・・・ ディストリビュータ
9、32 ・・・ エンコーダ支持台
10、33 ・・・ エンコーダ
11 ・・・ テーブルカバー
12 ・・・ パレット
13、22 ・・・ 回転側ディスク
14 ・・・ 固定側クランプ手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイレクトドライブモータを用いた回転テーブル装置及びその回転テーブル装置を備えた工作機械に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、回転テーブル装置は、ウォームギヤを介して駆動する構成とされていたが、回転位置決め精度向上及び装置構成の簡素化のため、ダイレクトドライブモータにより駆動する構成が採用されてきている。ダイレクトドライブモータにより駆動する構成とは、ウォームギヤ等を介さすることなくモータの回転をテーブルに直接伝達してテーブルを回転させる構成である。このダイレクトドライブモータを用いた回転テーブル装置は、例えば実開平4−136632号公報に開示されている。すなわち、この回転テーブル装置は、ハウジングに固定されたステータと、ステータに対向してハウジング内に同軸に配設されるとともに軸受を介してハウジングに軸回転自在に支持されたロータと、ロータに取付けられたテーブルと、テーブルの回転角を検出する回転検出器と、テーブルを停止位置に保持するクランプ機構とを備えている。
【0003】
【特許文献1】
実開平4−136632号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
近年、工作機械のさらなる小型化の要請に伴い、回転テーブル装置の小型化が要求されている。また、回転テーブルの上面の高さは、ワークの装着等の作業性に大きく影響する。一般には、回転テーブルの上面の高さが低い方が作業性はよくなる。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、特に高さ方向の小型化を可能とする回転テーブル装置及びその回転テーブル装置を備えた工作機械を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、クランプ手段やエンコーダをロータの内周側に配設することを思いつき、本発明を完成するに至った。
【0007】
すなわち、本発明の回転テーブル装置は、ハウジングと、テーブルと、ステータと、ロータと、クランプ手段とを有し、クランプ手段はロータのほぼ内周側に配設されたことを特徴とする。ここで、テーブルは、ハウジングの上方に配設されると共に、ハウジングに取付けられた軸受により回動自在に軸支されたものである。ステータは、ハウジングの内周側に固定されている。ロータは、ステータの内周側でステータと同軸に配設されると共に、上端側がテーブルに固定されており、略円筒形状を有している。クランプ手段は、ロータの回転を停止する手段である。
【0008】
つまり、ロータの内周側に空間を設け、クランプ手段をロータの内周側に配設することにより、回転テーブル装置の高さ方向の小型化が可能となる。例えば、実開平4−136632号公報に開示された回転テーブル装置は、ステータ及びロータの上方にクランプ手段(クランプ装置)が配設されている。すなわち、本発明の回転テーブル装置は、クランプ手段をロータの内側に配設しているため、該公報の回転テーブル装置と比較するとクランプ手段の高さ分低くすることができる。つまり、回転テーブルの上面の高さを低くすることができる。このことは、回転テーブル上にワークを装着する際等の作業性を向上させることができる。
【0009】
また、本発明の回転テーブル装置のクランプ手段は、回転側ディスクと、固定側クランプ手段とからなるようにしてもよい。回転側ディスクは、ロータに固定された円盤形状のディスクである。固定側クランプ手段は、回転側ディスクをクランプすると共に、ロータの最小内径より小さな外径形状からなる手段である。
【0010】
つまり、ロータに固定された回転側ディスクを固定側クランプ手段がクランプすることにより、ロータの回転、すなわち、テーブルの回転を停止することができる。そして、固定側クランプ手段の外径が、ロータの最小内径より小さく形成されているため、ロータやステータを取り外すことなく、固定側クランプ手段を取り外すことができる。具体的には、まず、テーブルをロータから取り外し、その後に固定側クランプ手段を上方等に取り出すことができる。すなわち、固定側クランプ手段のメンテナンスを容易に行うことができる。
【0011】
また、本発明の回転テーブル装置のロータは、内周側に突設した固定部を有し、回転側ディスクは、ロータの固定部の上面に固定されると共に、この固定部より上方のロータの最小内径より小さな外径の円盤形状であるようにしてもよい。つまり、ロータの固定部の上方に回転側ディスクが固定されているので、テーブルをロータから取り外した後に、回転側ディスクをロータの固定部から取り外すことが可能となる。さらに、回転側ディスクの外径が、固定部より上方のロータの最小内径より小さく形成されているため、ロータを取り外すことなく、回転側ディスクを上方へ取り外すことができる。すなわち、回転側ディスクのメンテナンスを容易に行うことができる。
【0012】
また、本発明の回転テーブル装置の回転側ディスクは、ロータの下端側に固定されるようにしてもよい。本発明の回転テーブル装置は、回転側ディスクをクランプすることによりロータの回転を停止するようにしているため、クランプする際のディスクには、曲げ応力及びねじり応力が作用する。そこで、回転側ディスクは、これらの応力に耐え得る剛性を有する大きさとする必要がある。一方、ロータの内側の空間は限られており、ロータの内側に回転側ディスクを固定するようにした場合には、回転側ディスクの大きさを小さくせざるを得ない。そこで、ロータの下端側に回転側ディスクを固定することにより、回転側ディスクの大きさを確保することができる。すなわち、回転側ディスクの寿命を向上させることができる。
【0013】
また、本発明の回転テーブル装置は、ハウジングと、テーブルと、ステータと、ロータと、クランプ手段と、エンコーダとを有し、エンコーダはロータのほぼ内周側に配設されたことを特徴とする。ここで、ハウジングと、テーブルと、ステータと、ロータと、クランプ手段とは、上述と同様である。エンコーダは、テーブルの回転位置を検出するものである。
【0014】
つまり、ロータの内周側に空間を設け、エンコーダをロータの内周側に配設することにより、回転テーブル装置の高さ方向の小型化が可能となる。例えば、実開平4−136632号公報に開示された回転テーブル装置は、ステータ及びロータの上方にエンコーダ(回転検出器)が配設されている。すなわち、本発明の回転テーブル装置は、エンコーダをロータの内側に配設しているため、該公報の回転テーブル装置と比較するとエンコーダの高さ分低くすることができる。つまり、回転テーブルの上面の高さを低くすることができる。このことは、回転テーブル上にワークを装着する際等の作業性を向上させることができる。
【0015】
また、本発明の回転テーブル装置のエンコーダは、ロータの最小内径より小さな外径からなる形状としてもよい。
【0016】
つまり、エンコーダの外径が、ロータの最小内径より小さく形成されているため、ロータを取り外すことなく、エンコーダを取り外すことができる。具体的には、まず、テーブルをロータから取り外し、その後にエンコーダを上方に取り出すことができる。すなわち、エンコーダのメンテナンスを容易に行うことができる。
【0017】
また、本発明の工作機械は、工具を装着した回転可能な主軸と、ワークを載置し回動自在な回転テーブル(回転テーブル装置)と、主軸を回転テーブルに対して相対移動させる移動手段とを有する。そして、回転テーブルは、ハウジングと、テーブルと、ステータと、ロータと、クランプ手段とからなる。ここで、テーブルは、ハウジングの上方に配設されると共に、ハウジングに取付けられた軸受により回動自在に軸支されたものである。ステータは、ハウジングの内周側に固定されている。ロータは、ステータの内周側でステータと同軸に配設されると共に、上端側がテーブルに固定されており、略円筒形状を有している。クランプ手段は、ロータのほぼ内周側に配設されると共に、ロータの回転を停止する手段である。
【0018】
つまり、ロータの内周側に空間を設け、クランプ手段をロータの内周側に配設することにより、回転テーブル装置の高さ方向の小型化が可能となる。すなわち、回転テーブルの上面の高さを低くすることができる。このことは、回転テーブル上にワークを装着する際等の作業性を向上させることができる。
【0019】
また、本発明の工作機械は、工具を装着した回転可能な主軸と、ワークを載置し回動自在な回転テーブル(回転テーブル装置)と、主軸を回転テーブルに対して相対移動させる移動手段とを有する。そして、回転テーブルは、ハウジングと、テーブルと、ステータと、ロータと、クランプ手段と、エンコーダとからなる。ハウジングと、テーブルと、ステータと、ロータと、クランプ手段とは、上述と同様である。エンコーダは、ロータのほぼ内周側に配設され、テーブルの回転位置を検出するものである。
【0020】
つまり、ロータの内周側に空間を設け、エンコーダをロータの内周側に配設することにより、回転テーブル装置の高さ方向の小型化が可能となる。つまり、回転テーブルの上面の高さを低くすることができる。このことは、回転テーブル上にワークを装着する際等の作業性を向上させることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本発明の回転テーブル装置は、例えば、マシニングセンタ等の工作機械に用いられている。以下、横型マシニングセンタを例にとり説明する。横型マシニングセンタは、ベッドの上にX軸方向へ摺動可能なサドル(移動手段)が配設されている。このサドル上にZ軸方向に摺動可能なコラム(移動手段)が配設されている。このコラムには、Z軸まわりに回動自在な主軸を備えた主軸ヘッド(移動手段)がY軸方向に摺動可能に配設されている。また、ベッド上には、回転テーブル(回転テーブル装置)が固定されている。この回転テーブルのテーブルは、Y軸まわりに回動自在である。そして、数値制御装置により、主軸の回転とX軸、Y軸、Z軸方向への主軸の移動とテーブルの回転とをそれぞれ制御することにより、テーブル上に設置されたワークを加工する。
【0022】
次に、上述の横型マシニングセンタ等に用いられる回転テーブル装置について、以下に図面を参照して説明する。
【0023】
(第1実施形態)
第1実施形態に係る回転テーブル装置の縦断面図を図1に示す。有底円筒形状のハウジング1が、ベッド(図示せず)に固定されている。このハウジング1の内周側には、ダイレクトドライブモータ(以下、「モータ」という)のステータ2が固定されている。このステータ2には巻線が巻回されている。また、ハウジング1の外輪部1aの上面には、ステータベース4が固定されている。このステータベース4の上側には、クロスローラベアリング5の外輪が固定されている。
【0024】
そして、円筒部3aと上端円盤部3bと下端固定部3cからなるモータのロータ3が、ステータ2と同軸に配設されている。さらに、ロータ3の円筒部3aがステータ2に対向するように配設されている。なお、円筒部3aの外周には永久磁石が配設されている。また、ロータ3の上端円盤部3bは、クロスローラベアリング5の内輪の下側に固定されている。クロスローラベアリング5の内輪の上側には、テーブル6が固定されている。すなわち、クロスローラベアリング5の内輪と共に、ロータ3とテーブル6は回転する。なお、ロータ3の下端固定部3cは、円筒部3aの内周側に全周に亘って設けられている。
【0025】
また、ハウジング1の底部のほぼ中央であって、ステータ2やロータ3と同軸に、中空のシャフト7が固定されている。そして、シャフト7には、下方から軸方向にそれぞれ異なる深さの複数の縦穴7aが形成されている。さらに、縦穴7aの上端付近には、軸方向に垂直な方向にシャフト7の外周へ向かって横穴7bが形成されている。そして、シャフト7の外周側に円筒形状のディストリビュータ8が回転摺動可能に配設されている。ディストリビュータ8は、シャフト7の横穴7bと係合する位置の内周面全体に複数の溝8aが形成されている。さらに、ディストリビュータ8には、それぞれの溝8aから上面まで縦穴8bが形成されている。なお、ディストリビュータ8の上端側は、テーブル6の下面に固定されている。また、シャフト7及びディストリビュータ8に形成された穴や溝は、油や空気を固定側から回転側に供給するためのものである。
【0026】
そして、シャフト7の上端には、円盤形状のエンコーダ支持台9が固定され、そのエンコーダ支持台9の上にエンコーダ10の固定部分が固定されている。また、エンコーダ10及びエンコーダ支持台9は、テーブル6のほぼ中央に形成された凹部内に僅かな隙間を設けて配設されている。そして、エンコーダ10に接続された配線が、シャフト7の中空部分を通り、ハウジング1の外へ排出されている。なお、エンコーダ10は、テーブル6の回転位置を検出するものである。
【0027】
また、テーブル6の凹部の上側には、テーブルカバー11が固定されている。そして、テーブルカバー11の下側のほぼ中央には、エンコーダ10の回転部分が固定されている。また、テーブル6の上側には、位置決めピン(図示せず)及びクランパ(図示せず)を有している。この位置決めピンとクランパの一部は、テーブル6の上面から突設している。そして、位置決めピンによりワークを載置したパレット12が位置決めされている。さらに、クランパにより、パレット12が固定されている。なお、パレット12のクランプ・アンクランプの動作及び、位置決めピン、テーブル6とパレット12の接触部のクリーニングは、シャフト7及びディストリビュータ8及びテーブル6に形成された穴や溝から供給される油や空気により行われる。
【0028】
また、ロータ3の下端固定部3cの上面には、中央に貫通孔を有する円盤形状の回転側ディスク13が固定されている。この回転側ディスク13の下側面の中央部分には、全周に切欠部が形成されており、軸方向に弾性変形可能な形状とされている。さらに、回転側ディスク13の円盤形状の外径は、ロータ3の円筒部3aの内径、つまりは、下端固定部3cより上方のロータ3の最小内径より小さく形成されている。そして、回転側ディスク13の内周端は、後述する固定側クランプ手段14の固定側ディスク14aとハウジング1に固定されたプレート15との間に配置されている。なお、クランプ手段は、回転側ディスク13と固定側クランプ手段14とからなる。
【0029】
そして、ハウジング1の底部のうちシャフト7とロータ3との間には、固定側クランプ手段14が固定されている。すなわち、固定側クランプ手段14は、ロータ3の内周側であって、シャフト7の外周側に固定されている。具体的には、固定側クランプ手段14の外径は、ロータ3の円筒部3aの内径より、さらには、下端固定部3cの内径より小さく形成されている。この固定側クランプ手段14は、固定側ディスク14aと、シリンダ14bと、シリンダキャップ14cと、ピストン14dと、弾性体14eとから構成される。まず、固定側ディスク14aがハウジング1に固定されたプレート15の上に固定されている。この固定側ディスク14aの下側面の中央部分には、全周に切欠部が形成されており、軸方向に弾性変形可能な形状とされている。さらに、その固定側ディスク14a上にシリンダ14bが固定されている。そして、上述のとおり、固定側ディスク14aとプレート15との間に、具体的には、固定側ディスク14aの外周端側とプレート15の外周端側との間に、ロータ3に固定された回転側ディスク13の内周端側が僅かの隙間を有した状態で配設されている。シリンダ14bの上外側には、シリンダキャップ14cが固定されている。シリンダ14bの外周側で、かつ、シリンダキャップ14cの内周側に、軸方向に摺動自在にピストン14dが配設されている。このピストン14dの下端の下方には、固定側ディスク14aの外周端が位置している。
【0030】
そして、ピストン14dの上側には、ピストン14dとシリンダ14bとシリンダキャップ14cとにより隙間が形成されている。一方、ピストン14dの下方には、ピストン14dとシリンダ14bとにより隙間が形成されている。そして、これらの隙間には、シリンダ14bに形成された穴を介して油が供給される。また、ピストン14dの上側の隙間には、ピストン14dを下方へ付勢するように弾性体14eが設けられている。この弾性体14eは、例えばスプリングである。
【0031】
次に、上述のように構成された回転テーブル装置の動作について説明する。
【0032】
まず、パレット12をテーブル6の上に、位置決めピンに合わせて位置決めする。この際、位置決めピンからは、シャフト7及びディストリビュータ8及びテーブル6に形成された穴及び溝を介して空気が供給される。これは、位置決めピンとパレット12との間にある切粉等を除去するためである。すなわち、確実にパレット12を所定の位置に位置決めするためである。テーブル6上にパレット12が置かれた後、テーブル6のクランパ(図示せず)によりパレット12をクランプする。このクランプ動作は、シャフト7及びディストリビュータ8及びテーブル6に形成された穴及び溝を介して供給される油により行われる。
【0033】
次に、数値制御装置(図示せず)から出力されたテーブル6の回転指令に基づいて、クランプ手段14のピストン14dの下側の隙間に油が供給される。この油圧力は、弾性体14eの押圧力より大きなものである。これにより、ピストン14dは上方へ押し上げられる。すなわち、固定側ディスク14a及びプレート15と回転側ディスク13とが接触していない状態、いわゆるアンクランプ状態となる。このアンクランプ状態を圧力検出器(図示せず)により確認後、ステータ2の巻線に電圧が印加される。ステータ2の巻線に電圧が印加されることにより、ロータ3が回転し、さらには、クロスローラベアリング5の内輪を介してテーブル6が回転する。なお、テーブル6が回転している際には、エンコーダ10によりテーブル6の回転位置を検出している。
【0034】
続いて、数値制御装置から出力されたテーブル6の回転停止指令に基づいて、テーブル6の回転停止動作を開始する。まず、ステータ2の巻線に印加される電圧を調整して、ロータ3の回転を停止させる。これにより、テーブル6の回転も停止する。
【0035】
なお、通常の加工の場合には、テーブル6は常にアンクランプ状態で加工を行い、加工負荷はモータのトルクで受ける。しかし、テーブル6に非常に大きなトルクがかかる加工の場合には、アンクランプ状態で加工を行うとテーブル6が回転するおそれが生ずる。そこで、このような場合には、モータの回転を停止させた後、ピストン14dの上側の隙間に油を供給すると共に、ピストン14dの下側の隙間から油を排出する。これにより、ピストン14dの上側の隙間の油圧力と弾性体14eの押圧力により、ピストン14dは下方へ移動する。さらに、ピストン14dに押し付けられた固定側ディスク14aの外周端側が下方へたわむ。そして、回転側ディスク13の内周端は、固定側ディスク14aとプレート15とによりクランプされる。これにより、ロータ3及びテーブル6はモータの許容最大トルクより強固に固定され、大きな加工負荷に耐えることができる。
【0036】
また、機械の非常停止時等、クランプ手段14にクランプ側とアンクランプ側共に油圧のかかっていない状態では、ピストン14dの上側に設けられた弾性体14eによりピストン14dを下方へ移動させ、テーブル6をクランプしている。これにより、機械の非常停止時等に、テーブル6が容易に回転するのを防止することができる。
【0037】
次に、回転テーブル装置をメンテナンスする際の各部の取外し方法について説明する。特に、メンテナンスが必要な部分は、ディストリビュータ8とクランプ手段(回転側ディスク13と固定側クランプ手段14)である。
【0038】
まず、テーブル6のクランパをアンクランプして、パレット12をテーブル6から取り外す。続いて、テーブル6からテーブルカバー11を取り外し、エンコーダ10及びエンコーダ支持台9をシャフトから取り外す。その後、テーブル6及びディストリビュータ8をクロスローラベアリングの内輪から取り外す。続いて、固定側クランプ手段14をハウジング1から取り外す。固定側クランプ手段14の外径は、ロータ3の最小内径より小さいため、固定側クランプ手段14を容易に取り外すことができる。そして、回転側ディスク13をロータ3の下端固定部13cから取り外す。回転側ディスク13の外径がロータ3の円筒部3aの内径より小さいため、容易に回転側ディスク13を取り外すことができる。
【0039】
このように、モータ(ロータ3及びステータ2)を取り外すことなく、ディストリビュータ8及び固定側クランプ手段14及び回転側ディスク13を取り外すことができる。一般に、モータの取外しは容易ではない。従って、モータを取り外すことなく、他の部分が取り外すことができるので、非常にメンテナンス性がよい。
【0040】
また、クランプ手段をロータ3の内周側に配設したことにより、クランプ手段をロータ3の上方または下方に配設する場合に比べて、回転テーブル装置の高さ方向の小型化が可能となる。すなわち、テーブルの高さを低くすることができるため、テーブル上のワークの装着等の作業性が向上する。
【0041】
(第2実施形態)
第2実施形態における回転テーブル装置の縦断面図を図2に示す。なお、第1実施形態における回転テーブル装置と同一の構成は、同一番号を付して説明を省略する。従って、第1実施形態における回転テーブル装置との相違点についてのみ説明する。
【0042】
本実施形態におけるロータ21は、円筒部21aと上端円盤部21bとから構成される。そして、このロータ21は、ステータ2と同軸に配設されている。さらに、ロータ21の円筒部21aがステータ2に対向するように配設されている。なお、円筒部21aの外周には永久磁石が配設されている。また、ロータ21の上端円盤部21bは、クロスローラベアリング5の内輪の下側に固定されている。
【0043】
また、ロータ3の下端側には、中央に貫通孔を有する円盤形状の回転側ディスク22が固定されている。この回転側ディスク22の下側面の中央部分には、全周に切欠部が形成されており、軸方向に弾性変形可能な形状とされている。そして、回転側ディスク22の内周端は、固定側クランプ手段14の固定側ディスク14aとハウジング1に固定されたプレート15との間に配置されている。なお、クランプ手段は、回転側ディスク22と固定側クランプ手段14とからなる。
【0044】
このように、回転側ディスク22をロータ3の下端側に固定することで、回転側ディスク22及び固定側ディスク23を径方向に大きくすることができる。テーブル6の回転を停止するために、回転側ディスク22を固定側クランプ手段14によりクランプしている。すなわち、回転側ディスク22及び固定側ディスク23をクランプする際には、回転側ディスク22に、曲げ応力及びねじり応力が作用する。そこで、回転側ディスク22及び固定側ディスク23を径方向に大きくすることにより、回転側ディスク22及び固定側ディスク23の切欠部を大きくとることができ、回転側ディスク22及び固定側ディスク23にかかる応力を軽減することができる。その結果、回転側ディスク22及び固定側ディスク23の寿命を向上させることができる。
【0045】
(第3実施形態)
第3実施形態における回転テーブル装置の縦断面図を図3に示す。なお、第1実施形態における回転テーブル装置と同一の構成は、同一番号を付して説明を省略する。すなわち、本実施形態における回転テーブル装置は、パレット12とディストリビュータ8を有しない。
【0046】
まず、ハウジング1の底部のほぼ中央であって、ステータ2やロータ3と同軸に、中空のシャフト31が固定されている。そして、シャフト31の上端には、円盤形状のエンコーダ支持台32が固定され、そのエンコーダ支持台32の上にエンコーダ33の固定部分が固定されている。一方、クロスローラベアリング5の内輪に固定されたテーブル34の下側のほぼ中央には、エンコーダ33の回転部分が固定されている。さらに、エンコーダ33は、ロータ3の内周側に配設されている。さらに、エンコーダ33の外径は、ロータ3の円筒部3aの内径より小さなものとされている。なお、エンコーダ33に接続された配線を通すため、シャフト31は中空形状としている。また、エンコーダ33は、テーブル34の回転位置を検出するものである。
【0047】
このような構成からなる回転テーブル装置は、クランプ手段に加えエンコーダ33をロータ3の内周側に配設したことにより、クランプ手段及びエンコーダ33をロータ3の上方または下方に配設する場合に比べて、回転テーブル装置の高さ方向の小型化が可能となる。すなわち、テーブル34の高さを低くすることができるため、テーブル34上のワークの装着等の作業性が向上する。
【0048】
(他の実施形態)
上記実施形態においては、クランプ手段を油圧によりシリンダ14bを駆動することにより、回転側ディスク13をクランプするようにしているがこれに限られるものではない。例えば、電磁ブレーキやドラムブレーキ等によりロータの回転を停止させることもできる。
【0049】
上記実施形態においては、ダイレクトドライブモータとして同期モータを使用しているが、誘導モータ等を使用しても良い。
【0050】
また、回転テーブル装置を用いることができる工作機械は、横型マシニングセンタに限られず、他の工作機械にも用いることができる。
【0051】
【発明の効果】
本発明の回転テーブル装置及びその回転テーブル装置を備えた工作機械によれば、高さ方向の小型化が可能となる。さらに、クランプ手段とエンコーダのメンテナンス性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態における回転テーブル装置を示す断面図である。
【図2】第2実施形態における回転テーブル装置を示す断面図である。
【図3】第3実施形態における回転テーブル装置を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ・・・ ハウジング
2 ・・・ ステータ
3、21 ・・・ ロータ
4 ・・・ ステータベース
5 ・・・ クロスローラベアリング
6、34 ・・・ テーブル
7、31 ・・・ シャフト
8 ・・・ ディストリビュータ
9、32 ・・・ エンコーダ支持台
10、33 ・・・ エンコーダ
11 ・・・ テーブルカバー
12 ・・・ パレット
13、22 ・・・ 回転側ディスク
14 ・・・ 固定側クランプ手段
Claims (8)
- ハウジングと、
該ハウジングの上方に配設されると共に該ハウジングに取付けられた軸受により回動自在に軸支されたテーブルと、
該ハウジングの内周側に固定されたステータと、
該ステータの内周側で該ステータと同軸に配設されると共に上端側が該テーブルに固定された略円筒形状のロータと、
該ロータの回転を停止するクランプ手段とを有する回転テーブル装置において、
前記クランプ手段は、前記ロータのほぼ内周側に配設されたことを特徴とする回転テーブル装置。 - 前記クランプ手段は、
前記ロータに固定された円盤形状の回転側ディスクと、
該回転側ディスクをクランプすると共に前記ロータの最小内径より小さな外径の固定側クランプ手段とからなることを特徴とする請求項1記載の回転テーブル装置。 - 前記ロータは、内周側に突設した固定部を有し、
前記回転側ディスクは、該固定部の上面に固定されると共に該固定部より上方の前記ロータの最小内径より小さな外径の円盤形状であることを特徴とする請求項2記載の回転テーブル装置。 - 前記回転側ディスクは、前記ロータの下端側に固定されることを特徴とする請求項2記載の回転テーブル装置。
- ハウジングと、
該ハウジングの上方に配設されると共に該ハウジングに取付けられた軸受により回動自在に軸支されたテーブルと、
該ハウジングの内周側に固定されたステータと、
該ステータの内周側で該ステータと同軸に配設されると共に上端側が該テーブルに固定された略円筒形状のロータと、
該ロータの回転を停止するクランプ手段と、
該テーブルの回転位置を検出するエンコーダとを有する回転テーブル装置において、
前記エンコーダは、前記ロータのほぼ内周側に配設されたことを特徴とする回転テーブル装置。 - 前記エンコーダは、
前記ロータの最小内径より小さな外径からなる形状であることを特徴とする請求項5記載の回転テーブル装置。 - 工具を装着した回転可能な主軸と、
ワークを載置し回動自在な回転テーブルと、
前記主軸を前記回転テーブルに対して相対移動させる移動手段とを有する工作機械において、
前記回転テーブルは、
ハウジングと、
該ハウジングの上方に配設されると共に該ハウジングに取付けられた軸受により回動自在に軸支されたテーブルと、
該ハウジングの内周側に固定されたステータと、
該ステータの内周側で該ステータと同軸に配設されると共に上端側が該テーブルに固定された略円筒形状のロータと、
該ロータのほぼ内周側に配設されると共に該ロータの回転を停止するクランプ手段とを有することを特徴とする工作機械。 - 工具を装着した回転可能な主軸と、
ワークを載置し回動自在な回転テーブルと、
前記主軸を前記回転テーブルに対して相対移動させる移動手段とを有する工作機械において、
前記回転テーブルは、
ハウジングと、
該ハウジングの上方に配設されると共に該ハウジングに取付けられた軸受により回動自在に軸支されたテーブルと、
該ハウジングの内周側に固定されたステータと、
該ステータの内周側で該ステータと同軸に配設されると共に上端側が該テーブルに固定された略円筒形状のロータと、
該ロータの回転を停止するクランプ手段と、
該ロータのほぼ内周側に配設され該テーブルの回転位置を検出するエンコーダとを有することを特徴とする工作機械。
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2002
- 2002-08-27 JP JP2002247731A patent/JP2004082287A/ja active Pending
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