JP2007290093A - Rotary table - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロータリジョイントを備える回転テーブルに関する。 The present invention relates to a rotary table including a rotary joint.
一般に、工作機械においては、ワーク(工作物)をテーブルにボルトや押え金等により直接取り付けたり、万力等により締め付けたりして切削加工を行うようにしている。また、例えば、フライス盤、横型マシニングセンタ、横中ぐり盤等を使用して、ワークの円周をある数に等分割したり、ワークに回転を与えながら切削したり、ワークを回転させると同時に長手方向に送りを与えてねじれみぞを削ったりする場合には、上記工作機械のテーブルに回転機構や割出機構を取り付けて切削加工を行うようにしている。 Generally, in a machine tool, a workpiece (workpiece) is directly attached to a table with a bolt or a presser foot, or is tightened with a vise or the like to perform cutting. Also, for example, using a milling machine, horizontal machining center, horizontal boring machine, etc., divide the work circumference equally into a certain number, cut while giving rotation to the work, and simultaneously rotate the work in the longitudinal direction When the twist groove is cut by feeding to the table, a cutting mechanism is attached by attaching a rotation mechanism or an indexing mechanism to the table of the machine tool.
このような回転テーブルは、ベッドに設けられる中心軸に円盤形状のテーブルを回転可能に支持し、ベッド側にサーボモータやステップモータ等の駆動源を設ける一方、テーブル側にラックを設け、この駆動源の駆動ギヤをテーブルのラックに噛み合わせるようにしている。また、固定側の中心軸と回転側のテーブルとの間にはロータリジョイント(回転継手)が設けられており、このロータリジョイントには、流体を流すための環状溝と、この環状溝をシールするためのOリングとが設けられている。 Such a rotary table rotatably supports a disk-shaped table on a central axis provided on the bed, and a drive source such as a servo motor or a step motor is provided on the bed side, while a rack is provided on the table side. The drive gear of the source is engaged with the rack of the table. Further, a rotary joint (rotary joint) is provided between the fixed-side central axis and the rotary-side table, and the rotary joint is sealed with an annular groove for flowing a fluid. An O-ring is provided.
従って、駆動源の駆動ギヤを駆動回転させると、この駆動ギヤはラックと噛み合いながら、このラックに対して反力をとって転動する。このとき、回転テーブルに付設された制御装置が駆動源を制御し、テーブルに取り付けられたワークの配置間隔ごとに移動停止させることで、テーブルを割出回転させることができる。また、テーブルの割出角度は、ベッド側に設けられたロータリエンコーダ等の割出角度検出装置により随時検出されると共に、この検出された割出角度は制御装置にフィードバックされるようになっている。また、環状溝によりロータリジョイントの固定側と回転側との間に流体が供給されており、Oリングにより環状油溝を液密状態に保持するようにしている。 Therefore, when the drive gear of the drive source is driven and rotated, the drive gear rolls with a reaction force against the rack while meshing with the rack. At this time, the control device attached to the rotary table controls the drive source, and the table can be indexed and rotated by stopping the movement at every arrangement interval of the work attached to the table. The index angle of the table is detected as needed by an index angle detection device such as a rotary encoder provided on the bed side, and the detected index angle is fed back to the control device. . Further, fluid is supplied between the fixed side and the rotary side of the rotary joint by the annular groove, and the annular oil groove is held in a liquid-tight state by the O-ring.
このような、従来の回転テーブルは、例えば、特許文献1に開示されている。 Such a conventional rotary table is disclosed in Patent Document 1, for example.
しかしながら、従来の回転テーブルにおいては、テーブルを割出回転させると、ロータリジョイントに設けられるOリングに摺動抵抗が発生し、これにより、中心軸に捩れが発生してしまう。この結果、中心軸に設けられたロータリエンコーダによる割出角度の検出精度が低下するおそれがあった。 However, in the conventional rotary table, when the table is indexed and rotated, sliding resistance is generated in the O-ring provided in the rotary joint, which causes twisting of the central axis. As a result, there is a possibility that the detection accuracy of the index angle by the rotary encoder provided on the central shaft may be lowered.
従って、本発明は上記課題を解決するものであって、高精度で安定した割出を行うことができる回転テーブルを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a rotary table capable of performing highly accurate and stable indexing.
上記課題を解決する第1の発明に係る回転テーブルは、
ベッドと、
前記ベッドに回転可能に支持されるテーブルと、
前記テーブルの回転軸に対して同軸上に配置されるロータリジョイントとを設け、
前記ロータリジョイントは、
前記テーブルとの間で流体の給排を行う給排管を有すると共に、前記テーブルと一体に回転するディストリビュータと、
前記ディストリビュータの給排管と連通する給排管を有すると共に、前記ベッドに固定される第1中心軸と、
前記テーブルの割出角度を検出する割出角度検出手段を有すると共に、前記ベッドに固定される第2中心軸とを備える
ことを特徴とする。
A rotary table according to a first invention for solving the above-described problems is as follows.
Bed and
A table rotatably supported by the bed;
A rotary joint disposed coaxially with the rotation axis of the table;
The rotary joint is
A distributor having a supply and discharge pipe for supplying and discharging fluid to and from the table and rotating integrally with the table;
A first central axis that has a supply / discharge pipe communicating with the supply / discharge pipe of the distributor and is fixed to the bed;
It has an index angle detecting means for detecting an index angle of the table, and has a second central axis fixed to the bed.
上記課題を解決する第2の発明に係る回転テーブルは、
第1の発明に係る回転テーブルにおいて、
前記第1中心軸の一端を前記ベッドに固定し、
前記第2中心軸を前記第1中心軸内に隙間を有して配置し、
前記第2中心軸の一端に前記割出角度検出手段を設ける一方、前記第2中心軸の他端を前記第1中心軸の一端に固定するようにした
ことを特徴とする。
A turntable according to a second invention for solving the above-mentioned problems is as follows.
In the rotary table according to the first invention,
Fixing one end of the first central axis to the bed;
Arranging the second central axis with a gap in the first central axis;
The index angle detection means is provided at one end of the second central axis, and the other end of the second central axis is fixed to one end of the first central axis.
上記課題を解決する第3の発明に係る回転テーブルは、
第2の発明に係る回転テーブルにおいて、
前記第2中心軸の他端側に前記第1中心軸の内周面と嵌合する嵌合部を設ける
ことを特徴とする。
A rotary table according to a third invention for solving the above-described problem is
In the rotary table according to the second invention,
A fitting portion for fitting with the inner peripheral surface of the first central axis is provided on the other end side of the second central axis.
第1の発明に係る回転テーブルによれば、ベッドと、前記ベッドに回転可能に支持されるテーブルと、前記テーブルの回転軸に対して同軸上に配置されるロータリジョイントとを設け、前記ロータリジョイントは、前記テーブルとの間で流体の給排を行う給排管を有すると共に、前記テーブルと一体に回転するディストリビュータと、前記ディストリビュータの給排管と連通する給排管を有すると共に、前記ベッドに固定される第1中心軸と、前記テーブルの割出角度を検出する割出角度検出手段を有すると共に、前記ベッドに固定される第2中心軸とを備えることにより、前記テーブルの回転に伴い前記第1中心軸に捩れが発生しても、前記第2中心軸にその捩れが伝わることがないので、高精度で安定した割出を行うことができる。 According to the rotary table of the first invention, a bed, a table rotatably supported by the bed, and a rotary joint arranged coaxially with respect to the rotation axis of the table are provided, and the rotary joint Has a supply and discharge pipe for supplying and discharging fluid to and from the table, a distributor rotating integrally with the table, a supply and discharge pipe communicating with the supply and discharge pipe of the distributor, and the bed A first central axis that is fixed and an index angle detecting unit that detects an indexing angle of the table, and a second central axis that is fixed to the bed, so that the table is rotated with the rotation. Even if the first central axis is twisted, the twist is not transmitted to the second central axis, so that highly accurate and stable indexing can be performed.
第2の発明に係る回転テーブルによれば、第1の発明に係る回転テーブルにおいて、前記第1中心軸の一端を前記ベッドに固定し、前記第2中心軸を前記第1中心軸内に隙間を有して配置し、前記第2中心軸の一端に前記割出角度検出手段を設ける一方、前記第2中心軸の他端を前記第1中心軸の一端に固定したことにより、前記第2中心軸の支持点が前記割出角度検出手段から遠くなり、前記第1中心軸に捩れが発生しても、その捩れが前記割出角度検出手段に伝わることがないので、割出検出精度を向上させることができる。また、前記テーブルや、前記ロータリジョイントを構成する前記ディストリビュータ、前記第1中心軸及び前記第2中心軸のいずれかを取り外すことなく、前記割出角度検出手段の点検及び調整を容易に行うことができるので、メンテナンス性を向上させることができる。 According to the turntable according to the second invention, in the turntable according to the first invention, one end of the first center axis is fixed to the bed, and the second center axis is a gap in the first center axis. The index angle detecting means is provided at one end of the second central axis, while the other end of the second central axis is fixed to one end of the first central axis. Since the support point of the central axis is far from the index angle detecting means, and the twist is generated in the first central axis, the twist is not transmitted to the index angle detecting means. Can be improved. Further, it is possible to easily check and adjust the index angle detection means without removing any of the table, the distributor constituting the rotary joint, the first central axis, and the second central axis. Therefore, maintainability can be improved.
第3の発明に係る回転テーブルによれば、第2の発明に係る回転テーブルにおいて、前記第2中心軸の他端側に前記第1中心軸の内周面と嵌合する嵌合部を設けることにより、前記第1中心軸と前記第2中心軸との心出しを容易に行うことができる。 According to the turntable according to the third aspect of the invention, in the turntable according to the second aspect of the invention, the fitting portion for fitting with the inner peripheral surface of the first center axis is provided on the other end side of the second center axis. Thereby, the centering of the first central axis and the second central axis can be easily performed.
以下、本発明に係る回転テーブルについて図面を用いて詳細に説明する。図1は本発明の一実施例に係る回転テーブルの側断面図、図2は図1の要部拡大図である。 Hereinafter, a turntable according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view of a turntable according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.
図1,2に示すように、回転テーブル1は横型マシニングセンタや横中ぐり盤等の工作機械の取付部11に取り付けられている。取付部11上にはベッド12が固定されており、このベッド12の上部には図示しないベアリングを介して略円盤形状をなすテーブル13が設けられている。そして、ベッド12の上部には回転用モータ14が設けられる一方、テーブル13の下面にはウォームホイール16が設けられている。回転用モータ14の出力軸にはウォーム15が接続されており、このウォーム15はウォームホイール16と噛み合っている。即ち、テーブル13はベッド12に対して回転可能に支持されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotary table 1 is attached to a
ベッド12の略中心部には中心孔17が形成されると共に、テーブル13の略中心部には中心孔17の中心軸に対して同軸上に配置される中心孔18が形成されている。中心孔18には内側に突出する段部18aが形成されており、この段部18aには当該中心孔18の中心軸に対して同軸上に配置される筒状のディストリビュータ19が図示しないボルトにより取り付けられている。また、ディストリビュータ19内には当該ディストリビュータ19の中心軸に対して同軸上に配置される第1中心軸20が設けられており、更に、第1中心軸20内には当該第1中心軸20の中心軸に対して同軸上に配置される第2中心軸21が設けられている。なお、ディストリビュータ19、第1中心軸20及び第2中心軸21はロータリジョイント22を構成するものである。即ち、中心孔17(ベッド12)、中心孔18(テーブル13)、ディストリビュータ19、第1中心軸20及び第2中心軸21は、その全ての中心軸が同軸上に配置されている。そして、第1中心軸20の外周には取付板23を介してベアリング24の上端が支持されており、このベアリング24の下端は中心孔18に支持されている。
A
第1中心軸20の外周にはフランジ部20aが形成されており、このフランジ部20aは中心孔17の上端に支持されている。一方、第2中心軸21の下端にはフランジ部21aが形成されており、このフランジ部21aは第1中心軸20の下端に図示しないボルトにより取り付けられている。また、第2中心軸21には他の軸部よりも大径をなし、且つ、第1中心軸20の内周面と嵌合する嵌合部21bが形成されている。これにより、第1中心軸20の内周面と第2中心軸21の外周面(他の軸部)との間には僅かな隙間Sが形成されている。即ち、第1中心軸20と第2中心軸21とを接合する際には、第1中心軸20内に第2中心軸21を嵌め込み、嵌合部21bを第1中心軸20の内周面に勘合させることで、第1中心軸20と第2中心軸21との心出しを行い、第2中心軸21のフランジ部21aを第1中心軸20の下端にボルトで固定する。
A
ディストリビュータ19と第1中心軸20との間にはOリング25が上下方向に多段(図中5個)に設けられており、これら隣接するOリング25の間には、ディストリビュータ19と第1中心軸20とによりロータリジョイント用の環状油溝26(図中4個)が形成されている。また、ディストリビュータ19には径方向に延設する給油管27及び排油管28が形成されており、この給油管27及び排油管28の一端は環状油溝26に接続する一方、他端は図示しない配管部材を介して油供給装置に接続されている。一方、第1中心軸20及び第2中心軸21には軸方向に延設する給油管29及び排油管30が形成されており、この給油管29及び排油管30の一端は図示しない配管部材を介して油供給装置に接続される一方、他端は環状油溝26に接続されている。
Between the
第2中心軸21の上端にはロータリエンコード32が設けられている。このロータリエンコーダ(割出角度検出手段)32は固定部32aと回転部32bとから構成されており、固定部32aは第2中心軸21の上端に固定されると共に、回転部32bは固定部材33を介してディストリビュータ19の上面内側に固定されている。そして、ディストリビュータ19の上面外側にはロータリエンコーダ32を覆うようにカバー34が設けられており、このカバー34の上方には中心孔18を塞ぐように蓋部材35がテーブル13の上面に設けられている。
A rotary encode 32 is provided at the upper end of the second
従って、上述した構成をなすことにより、回転用モータ14のウォーム15を駆動回転させると、このウォーム15はウォームホイール16と噛み合いながら、このウォームホイール16に対して反力をとって転動する。これにより、テーブル13と、このテーブル13に固定されるディストリビュータ19とが回転することになる。このとき、回転テーブル1に付設された図示しない制御装置が回転用モータ14を制御し、テーブル13に取り付けられるワークの配置間隔ごとに移動停止させることで、テーブル13を割出回転させることができる。
Accordingly, when the
また、上記割出動作中は、ロータリエンコーダ32によりテーブル13の割出角度が随時検出されており、この検出された割出角度は制御装置にフィードバックされている。更に、回転用モータ14が駆動されると同時に油供給装置も駆動され、これにより、油は油供給装置から給油管27,29を通り所定の環状油溝26に供給され、ディストリビュータ19と第1中心軸20とが接触する摺動部に流入される。次いで、摺動部における潤滑及び冷却を行った油は別の環状油溝26に供給され、排油管28,30を通過して油給油装置に戻されて再び循環する。このとき、Oリング25により環状油溝26を液密状態に保持し、油の漏れを防止している。
During the indexing operation, the indexing angle of the table 13 is detected as needed by the
ここで、上述したような割出動作時においては、テーブル13を割出回転させると、回転するディストリビュータ19と固定される第1中心軸19との間に設けられるOリング25に摺動抵抗が発生し、これにより、第1中心軸19に捩れが発生してしまう。しかしながら、本発明の構成は、油を受け渡すための第1中心軸20と、ロータリエンコーダ32を有する第2中心軸21とを備えた2重構造としたので、Oリング25の摺動抵抗による捩れが第2中心軸21に伝わることがないので、ロータリエンコーダ32によるテーブル13の割出角度の検出精度が向上される。この結果、回転テーブル1の高精度で安定した割出が可能となる。
Here, during the indexing operation as described above, when the table 13 is indexed and rotated, sliding resistance is generated in the O-ring 25 provided between the rotating
従って、本発明に係る回転テーブルによれば、テーブル13の回転に伴い第1中心軸20に捩れが発生しても、第2中心軸21にその捩れが伝わることがないので、高精度で安定した割出を行うことができる。また、第2中心軸21を第1中心軸20内に隙間Sを有して配置し、その上端にロータリエンコーダ32を設ける一方、下端をフランジ部21aを介して第1中心軸20の下端に固定するようにしたことにより、第2中心軸21の支持点がロータリエンコーダ32から遠くなり、第1中心軸20に捩れが発生しても、その捩れがロータリエンコーダ32に伝わることがないので、割出検出精度を向上させることができる。しかも、ロータリエンコーダ32を第2中心軸21の上端に設けているので、カバー34及び蓋部材35を取り外すだけで、ロータリエンコーダ32の点検及び調整を容易に行うことができ、メンテナンス性を向上させることができる。このとき、テーブル13や、ロータリジョイント22を構成するディストリビュータ19、第1中心軸20及び第2中心軸21のいずれかを取り外す必要がないので、原点合わせ作業等の復元作業をなくすことができる。更に、第2中心軸21に第1中心軸20の内周面と嵌合する嵌合部21bを設けることにより、第1中心軸20と第2中心軸21との心出しを容易に行うことができ、高精度に同心上に配置させることができる。
Therefore, according to the rotary table according to the present invention, even if the first
なお、本実施形態においては、第1中心軸20のフランジ部20aをベッド12に固定すると共に、第2中心軸21のフランジ部21aを第1中心軸20の下端に固定するようにしたが、第1中心軸20及び第2中心軸21を別々にベッド12に固定しても構わない。このとき、第2中心軸21のベッド21への支持点は、ロータリエンコーダ32からなるべく遠ざけることが好ましい。
In the present embodiment, the
また、第1中心軸20及び第2中心軸21を固定側とする一方、テーブル13及びディストリビュータ19を回転側とするようにしたが、第1中心軸20及び第2中心軸21を回転側とする一方、テーブル13及びディストリビュータ19を固定側にしても構わない。このような構成にすることにより、例えば、多軸加工機等の工作機械の旋回軸構造部に適用することができる。
In addition, while the first
ロータリジョイントの点検、心出し、位置決め等の修復作業を容易に行うようにした回転テーブルに適用可能である。 The present invention can be applied to a rotary table that facilitates repair work such as inspection, centering, and positioning of a rotary joint.
1 回転テーブル
11 取付部
12 ベッド
13 テーブル
14 回転用モータ
15 ウォーム
16 ウォームホイール
17,18 中心孔
18a 段部
19 ディストリビュータ
20 第1中心軸
20a フランジ部
21 第2中心軸
21a フランジ部
22b 嵌合部
22 ロータリジョイント
23 取付板
24 ベアリング
25 Oリング
26 環状油溝
27,29 給油管
28,30 排油管
32 ロータリエンコーダ
32a 固定部
32b 回転部
33 固定部材
34 カバー
35 蓋部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating table 11 Mounting
Claims (3)
前記ベッドに回転可能に支持されるテーブルと、
前記テーブルの回転軸に対して同軸上に配置されるロータリジョイントとを設け、
前記ロータリジョイントは、
前記テーブルとの間で流体の給排を行う給排管を有すると共に、前記テーブルと一体に回転するディストリビュータと、
前記ディストリビュータの給排管と連通する給排管を有すると共に、前記ベッドに固定される第1中心軸と、
前記テーブルの割出角度を検出する割出角度検出手段を有すると共に、前記ベッドに固定される第2中心軸とを備える
ことを特徴とする回転テーブル。 Bed and
A table rotatably supported by the bed;
A rotary joint disposed coaxially with the rotation axis of the table;
The rotary joint is
A distributor having a supply and discharge pipe for supplying and discharging fluid to and from the table and rotating integrally with the table;
A first central axis that has a supply / discharge pipe communicating with the supply / discharge pipe of the distributor and is fixed to the bed;
A rotary table having indexing angle detecting means for detecting an indexing angle of the table and a second central axis fixed to the bed.
前記第1中心軸の一端を前記ベッドに固定し、
前記第2中心軸を前記第1中心軸内に隙間を有して配置し、
前記第2中心軸の一端に前記割出角度検出手段を設ける一方、前記第2中心軸の他端を前記第1中心軸の一端に固定するようにした
ことを特徴とする回転テーブル。 The rotary table according to claim 1, wherein
Fixing one end of the first central axis to the bed;
Arranging the second central axis with a gap in the first central axis;
A rotary table characterized in that the index angle detecting means is provided at one end of the second central axis, and the other end of the second central axis is fixed to one end of the first central axis.
前記第2中心軸の他端側に前記第1中心軸の内周面と嵌合する嵌合部を設ける
ことを特徴とする回転テーブル。 The rotary table according to claim 2,
A turntable having a fitting portion that is fitted to the inner peripheral surface of the first central axis is provided on the other end side of the second central axis.
Priority Applications (1)
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JP2006122848A JP2007290093A (en) | 2006-04-27 | 2006-04-27 | Rotary table |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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