JP2022119391A - 回転テーブル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】グリースに代わる潤滑方式を提供する。【解決手段】回転テーブル装置は、テーブル本体と、鉛直方向の中心軸を軸として回転可能な回転テーブルと、テーブル本体に対して回転テーブルを、上下方向及び径方向に支持する軸受装置と、回転テーブルを回転させるモータと、軸受装置に潤滑油を供給する潤滑油供給装置を備え、軸受装置は、テーブル本体に取り付けられる第１軸受部材と、回転テーブルに取り付けられる第２軸受部材とを備え、第１軸受部材と第２軸受部材とは、第２軸受部材の外周に形成した環状の溝に第１軸受部材の内径側が嵌め合わされ、第２軸受部材に嵌め合わされた第１軸受部材の第２軸受部材と対向する上面、下面、側面には、それぞれ上部コロ列、下部コロ列、側部コロ列が配置され、潤滑油供給装置は、上部コロ列に予め定められた量の潤滑油を供給するノズルを有する。【選択図】図３

Description

本開示は、工作機械の回転テーブル装置に関する。

特許文献１の回転テーブル装置は、テーブル本体とスピンドルとの間に、軸受けを備えている。テーブルの振れ精度、同軸度、剛性を向上させるために、軸受けとして、３ローラーベアリングが用いられる場合がある。

特開２０１４－１６１９９５号公報

３ローラーベアリングでは、一般に潤滑剤としてグリースが用いられている。潤滑剤としてグリースを用いる場合、グリースは潤滑部分に適量を充填する。一年に一度くらいの頻度で行われるグリースのメンテナンスにおいては、一旦、古いグリースを取り除く必要がある。しかし、工作機械のセンターテーブルの軸受け部分は、他の部材に取り囲まれていることが多く、古いグリースの取り出しや、新しいグリースの再充填を行なうことは、多大の手間を要する。そこで、メンテナンスの容易な潤滑方式が要望されている。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本開示の一形態によれば、回転テーブル装置が提供される。この回転テーブル装置は、テーブル本体と、鉛直方向の中心軸を軸として回転可能な回転テーブルと、前記テーブル本体に対して前記回転テーブルを、上下方向及び径方向に支持する軸受装置と、前記回転テーブルを回転させるモータと、前記軸受装置に潤滑油を供給する潤滑油供給装置を備え、前記軸受装置は、前記テーブル本体に取り付けられる第１軸受部材と、前記回転テーブルに取り付けられる第２軸受部材とを備え、前記第１軸受部材と前記第２軸受部材とは、前記第２軸受部材の外周に形成した環状の溝に前記第１軸受部材の内径側が嵌め合わされ、前記第２軸受部材に嵌め合わされた前記第１軸受部材の前記第２軸受部材と対向する上面、下面、側面には、それぞれ上部コロ列、下部コロ列、側部コロ列が配置され、前記潤滑油供給装置は、前記上部コロ列に予め定められた量の前記潤滑油を供給するノズルを有する。この形態の回転テーブル装置によれば、ノズルにより上部コロ列に供給された潤滑油は、上部コロ列、側部コロ列、下部コロ列の順に流れ、全てのコロ列に潤滑油を供給できる。また、回転する回転系部品と、回転しない固定系部品との間の隙間を無くす必要がないので、摺動抵抗が増大しない。
（２）上記形態の回転テーブル装置であって、前記軸受装置の下方に潤滑油回収溝と、前記潤滑油回収溝から回転テーブル装置の外部に前記潤滑油を排出するためのドレン穴と、前記潤滑油回収溝から回転テーブル装置の外部に前記潤滑油を排出するためのドレン穴と、を備えてもよい。この形態の回転テーブル装置によれば、余剰の潤滑油を回収できる。
（３）上記形態の回転テーブル装置であって、前記下部コロ列から前記潤滑油が落下する落下経路と、前記潤滑油回収溝から前記モータに至る排気経路とを分離する水切り形状を有してもよい。この形態の回転テーブル装置によれば、潤滑油回収溝からモータに至る排気経路に潤滑油が流れないので、潤滑油がモータに与える影響を抑制できる。
（４）上記形態の回転テーブル装置であって、前記潤滑油供給装置は、潤滑油ポンプと、前記潤滑油ポンプの下流に設けられ、一定量の前記潤滑油を前記ノズルに供給する分配器と、エアーポンプと、前記エアーポンプの下流に設けられ、エアの供給をオン・オフする電磁弁と、前記分配器と前記ノズルとの間と、前記電磁弁との間をつなぐエア供給管と、前記潤滑油ポンプを予め定められた時間ごとに予め定められた第１時間だけ動作させ、前記潤滑油ポンプを動作させたあと、予め定められた第２時間経過後に前記電磁弁を一時的にオンさせて、前記エアの圧力を用いて、前記ノズルから前記一定量の前記潤滑油を前記上部コロ列に供給させる制御部と、を備えてもよい。この形態の回転テーブル装置によれば、制御部は、潤滑油ポンプを予め定められた時間ごとに予め定められた第１時間だけ動作させ、その後、予め定められた第２時間経過後に電磁弁を一時的にオンさせて、エアの圧力を用いて、ノズルから適切な一定量の潤滑油を上部コロ列に供給させることができる。
（５）本開示は、回転テーブル装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、加工装置、マシニングセンタ等の形態で実現することができる。

回転テーブル装置を備える５軸マシニングセンタの説明図である。 回転テーブル装置の構成を示す説明図である。 図２の領域ＩＩＩを拡大して示す説明図である。 領域ＩＩＩの図３と異なる断面を示す説明図である。 図３のＶ－Ｖ断面を示す説明図である。 潤滑油の供給系の説明図である。 潤滑油ポンプとエアーポンプの動作タイミングを示す説明図である。

・第１実施形態：
図１は、回転テーブル装置３０を備える５軸マシニングセンタ１０の説明図である。５軸マシニングセンタ１０は、ベッド２０と、回転テーブル装置３０と、チャック装置を内蔵したターニングスピンドル７０と、コラム８０と、サドル９０と、を備える。５軸マシニングセンタ１０は、横型であり、鉛直方向をｙ軸方向とし、ｙ軸方向と交わる水平方向をｘ軸方向、ｚ軸方向と呼ぶ。

ベッド２０は、ｚ軸に沿って伸びる一対のレール２１と、レール２１の－ｚ方向にワーク台２５と、を備える。ワーク台２５には、ｘ軸に沿って伸びる一対のレール２６が配置されている。レール２６の上には、回転テーブル装置３０が配置されている。回転テーブル装置３０は、図示しないサーボモータにより、レール２６上をｘ軸に沿って移動可能である。

回転テーブル装置３０は、回転テーブル３１を有し、回転テーブル３１は、Ｂ軸の周りに回転可能である。回転テーブル３１の上には、チャック装置を内蔵したターニングスピンドル７０が配置されている。ターニングスピンドル７０は、ターニング主軸とも呼ぶ。ターニングスピンドル７０は、ワーク１００を把持するとともに、図示しないモータによりワーク１００をＡ軸の周りに回転させることができる。このワーク１００の把持に用いられる力は、回転テーブル装置３０を介して供給される油圧により与えられる。この供給ルートについては、後述する。

レール２１の上には、コラム８０が配置されており、コラム８０は、図示しないサーボモータにより、レール２１上をｚ軸に沿って移動可能である。コラム８０には、ｙ軸に沿って伸びる一対のレール８１が配置されている。レール８１の上には、サドル９０が配置されている。サドル９０は、サーボモータ８２により、レール８１上をｙ軸に沿って移動可能である。サドル９０には、スピンドル９１が設けられ、スピンドル９１には、ワークを加工するための工具が取り付けられる。スピンドル９１は、主軸とも呼ぶ。図示しないモータがスピンドル９１を回転させることで、工具が回転し、工具がワーク１００を加工する。工具としてスカイビング工具を用い、工具の回転とワーク１００の回転を連動させ、ワーク１００に対して工具を軸方向に移動させれば、ワーク１００の歯面のスカイビング加工を行うことが出来る。後述する回転テーブル装置３０を用いれば、歯面の加工精度が向上する。

図２は、回転テーブル装置３０の構成を示す説明図である。回転テーブル装置３０は、回転する回転系部品と、回転しない固定系部品と、を備える。回転テーブル装置３０は、回転系部品として、回転テーブル３１（図１参照。図２では図示せず。）と、センタースリーブ４０と、第１ロータ５１と、第２ロータ５２と、ビルトインモータのロータ磁石５４と、転がり軸受の第２軸受部材５５と、センタースリーブ４０及び第２連結部５７を連結する第１連結部５６と、第２連結部５７と、水切部材５８と、エンコーダの内側のロータ部６３aと、を備える。また、回転テーブル装置３０は、固定系部品として、テーブル本体６０と、センターシャフト６１と、センターシャフト６１及びケーシング６３ｂを連結するエンコーダ載置部６２と、エンコーダの外径側のケーシング６３ｂと、ハウジング６４と、ハウジング支持部６５と、ビルトインモータのステータコイル６６と、転がり軸受の第１軸受部材６７と、溝形成部材５９と、を備える。

テーブル本体６０は、回転テーブル装置３０の底面を構成する円板部６０ｂと、円板部６０ｂの外周から立ち上がる円筒形の円筒部６０ａと、を備える。ここで、円板部６０ｂ側を「下」、円筒部６０ａが立ち上がる方向を「上」と呼ぶ。円板部６０ｂの中心には、開口６０ｃが形成されている。この開口６０ｃには、エンコーダの外径側のケーシング６３ｂからの出力を外部の制御装置（図示せず）に送るためのケーブルやその他の信号線（図示せず）が通っている。テーブル本体６０の中心であるＢ軸ＯＢは、開口６０ｃの中心を通っている。以下、Ｂ軸ＯＢを「中心軸ＯＢ」とも呼ぶ。中心軸ＯＢは、回転テーブル３１の回転軸である。円板部６０ｂには、中心軸ＯＢを中心軸とした円筒形を有するセンターシャフト６１が立設されている。センターシャフト６１の下端には、フランジ形状をした固定部６１ａが形成され、固定部６１ａは、図示しないネジによりテーブル本体６０の円板部６０ｂに固定されている。図２では、各部材を固定するネジについては、図示しない。センターシャフト６１の円板部６０ｂと反対側（図２では上側）には、エンコーダ載置部６２がネジによりセンターシャフト６１に固定されている。エンコーダ載置部６２は、円筒形をしており、センターシャフト６１と反対側にフランジ６２ａを有する。フランジ６２ａのセンターシャフト６１と反対側は、中央部６２ｂが凹んでおり、この凹んだ中央部６２ｂには、エンコーダの外径側のケーシング６３ｂがネジにより固定されている。エンコーダの外径側のケーシング６３ｂは、円筒形を有しており、回転テーブル３１と共に回転するロータ部６３ａとともに、回転テーブル３１の回転角を検出する回転エンコーダ６３を構成する。本実施形態では、ロータリーエンコーダとしては、磁気式、あるいは光学式のロータリーエンコーダが採用可能である。

センターシャフト６１の外側には、わずかな隙間を空けて回転系部材であるセンタースリーブ４０が配置されている。センタースリーブ４０は、中心軸ＯＢを同心とした円筒形を有している。センタースリーブ４０のテーブル本体６０と反対側には、フランジ４０ａが形成されている。フランジ４０ａの外周には、中心軸ＯＢを同心とした円筒形の第１ロータ５１が配置されている。第１ロータ５１の外周側には、中心軸ＯＢを同心とした円筒形の第２ロータ５２が配置されている。第２ロータ５２のテーブル本体６０側には、ロータ磁石５４が配置されている。ロータ磁石５４は、固定系部品のステータコイル６６とともに、ダイレクトドライブモータ（以下「モータ」と呼ぶ）を構成している。第２ロータ５２の外周には、転がり軸受の第２軸受部材５５が配置されている。転がり軸受の第２軸受部材５５は、固定系部品の転がり軸受の第１軸受部材６７とともに、上下方向に支持し、径方向に支持する３ウェイ型の軸受を構成している。軸受けの構造については、後述する。フランジ４０ａのテーブル本体６０と反対側には、テーブル支持部５６がネジにより、固定されている。テーブル支持部５６は、中心軸ＯＢを同心とした円筒形部５６ａと、円筒形部５６ａの回転テーブル３１側（図２の上側）の中央部に、穴５６ｃが空けられた穴あき円板部５６ｂを有している。穴５６ｃには、第２連結部５７が嵌め込まれ固定されている。

第２ロータ５２と第２軸受部材５５の下方には、水切部材５８と溝形成部材５９が配置されている。溝形成部材５９は、水切部材５８の外周側に配置されている。テーブル本体６０の円筒形の円筒部６０ａとともに、第２軸受部材５５から落下してきた潤滑油を貯留する潤滑油回収溝５９ａを形成している。水切部材５８は回転する回転系部品であり、溝形成部材５９は回転しない固定系部品であるため、水切部材５８と溝形成部材５９との間には、排気経路５８１が形成されている。排気経路５８１は、潤滑油回収溝５９ａのエアを排気するため、及び、回転系部材である水切部材５８と固定系部材である溝形成部材５９との間に隙間を空けるために用いられる。水切部材５８は、潤滑油回収溝５９ａに向けて突き出た水切形状５８ａを有する。水切形状５８ａは、第２軸受部材５５から落下する潤滑油が排気経路５８１の方に行かないように仕切っている。

センタースリーブ４０は、断面円形の外周面を有し、外周面の外側には、わずかな隙間を空けてハウジング６４が配置され、ネジにより、テーブル本体６０に固定されている。すなわち、センタースリーブ４０とハウジング６４とは、離間して配置されている。ハウジング６４は、中心軸ＯＢを同心とした円筒形を有している。ハウジング６４の外周側には、ハウジング支持部６５が配置され、ネジにより、テーブル本体６０に固定されている。ハウジング支持部６５は、外周側からハウジング６４を支持している。

テーブル本体６０の円筒形の円筒部６０ａの内側には、ステータコイル６６が配置されている。このステータコイル６６は、上述したように、ロータ磁石５４とともに、ビルトインモータであるダイレクトドライブモータを構成している。

ハウジング６４は、中心軸ＯＢに沿った予め定められた範囲に亘って、断面円形の内周面を有し、内周面には、環状の溝形状を有する凹部６４ａが複数個形成されている。ハウジング６４の内周面とセンタースリーブ４０の外周面の間には、凹部６４ａの中心軸ＯＢに沿った方向の上下に、Ｏリング６８が配置されている。Ｏリング６８は、ハウジング６４の内周面とセンタースリーブ４０の外周面の間に挟持されており、凹部６４ａに供給される流体の漏れを抑制する。Ｏリング６８は、センタースリーブ４０が回転すると、摺動抵抗を生じさせるため、数が少ない方が好ましい。ここで、隣接する２つの凹部６４ａの間のＯリング６８は共用できるため、凹部６４ａの数をｎ個とすると、Ｏリング６８は、ｎ＋１個あればよい。ハウジング６４の中には、複数の凹部６４ａとそれぞれ連通する複数のハウジング内流体流路６４ｂが形成されている。流体流路６４ｂは、凹部６４aに連通する径方向のバス穴と、軸方向に伸びる通路から構成されている。

テーブル本体６０の円筒形の円筒部６０ａ及び円板部６０ｂには、複数の筐体内流体流路６０ｄが形成されており、ハウジング６４の複数のハウジング内流体流路６４ｂとそれぞれ接続されている。円筒部６０ａ及び円板部６０ｂには、複数の筐体内流体流路６０ｄにそれぞれ接続される流体供給管６９が接続されている。

センタースリーブ４０の内部には、複数の凹部６４ａとそれぞれ接続される複数のスリーブ内流体流路４０ｃが形成されている。流体流路４０は、凹部６４aに連通する径方向のパス穴と、軸方向に伸びる通路から構成されている。このスリーブ内流体流路４０ｃは、第１ロータ５１の内部に形成された複数のロータ内流体流路５１ａを介して回転テーブル３１の図示しない流体流路に接続されている。回転テーブル３１の流体流路は、図示しないチューブを介して、チャック装置を内蔵したターニングスピンドル７０に接続されている。ハウジング６４とセンタースリーブ４０とは、流体を分配する、いわゆるディストリビュータを構成している。凹部６４ａの数がこのディストリビュータの分配数となっている。

図３は、図２の領域ＩＩＩを拡大して示す説明図である。図４は、領域ＩＩＩの図３と異なる断面で切ったときの断面図である。図５は、図３の線Ｖ－Ｖで切った断面を示す説明図である。図３から図５の説明では、軸受けの構造及び潤滑油の流れに関する構造について説明し、その他の構造については、説明を省略する。

第１軸受部材６７は、中心軸ＯＢを含む断面で切ったときの断面形状が略長方形の穴あき円板形状を有しており、第２軸受部材５５は、第１軸受部材６７の、上側、下側、中心軸ＯＢ側を囲っている。第２軸受部材５５は、第１軸受部材６７を挟むため、第１部材５５ａと第２部材５５ｂの２つの部材で形成されている。第１部材５５ａと第２部材５５ｂは、第１軸受部材６７を挟んだ後、図示しないネジにより固定される。すなわち、第２軸受部材５５の外周に環状の溝を有し、環状の溝に第1軸受部材６７の内径側が嵌め込まれている。第２軸受部材５５の環状の溝は、下面、側面、上面で構成され、それぞれが上部内輪転動面、側部内輪転動面、下部内輪転動面となる。第１軸受部材６７の環状の溝に対応する位置に、３つの面を有し、それぞれが上部外輪側転動面、側部外輪転動面、下部外輪転動面となる。上部内輪転動面及び上部外輪転動面の間には、これらを転動するリテーナ６８１に保持された上部コロ列６７１が配置され、上部内輪転動面と上部外輪転動面と上部コロ列６７１とで上部軸受を構成する。下部内輪転動面及び下部外輪転動面の間には、これらを転動するリテーナ６８２に保持された下部コロ列６７２が配置され、下部内輪転動面と下部外輪転動面と下部コロ列６７２とで下部軸受を構成する。側部内輪転動面及び側部外輪転動面の間には、これらを転動する第１軸受部材６７の第２軸受部材５５と対向する側面には、側部コロ列６７３が配置され、側部内輪転動面と側部外輪転動面と側部コロ列６７３とで側部軸受を構成する。上部軸受及び下部軸受で第２軸受部材５５を第１軸受部材６７に対して上下方向に支持し、側部軸受で第２軸受部材５５を第１軸受部材６７に対して径方向に支持する。上部コロ列６７１、下部コロ列６７２及び側部コロ列６７３を構成するコロは、いずれも、円筒形を有している。円筒形のコロを用いることにより、コロと転動面との接触面積が大きくなり、第２軸受部材５５の第１軸受部材６７に対する上下方向及び径方向の支持荷重が大きくなる。リテーナ６８１の外縁側には、上部軸受の上部コロ列６７１に向けて潤滑油を吹き出すノズル１７４が配置されている。環状の溝に上から順に上部軸受、側部軸受、下部軸受が配置されているので、上部軸受に供給された潤滑油は、側部軸受、下部軸受の順に流れる。本実施形態では、ノズル１７４の数は、３個であり、図５に示すように、円周に沿ってほぼ等間隔に配置されている。なお、ノズル１７４の数は、３個に限定されず、２個以上あればよい。なお、回転テーブル３１が３６０度以上回転する場合には、ノズル１７４の数は、１つでもよい。また、作業開始時に、回転テーブル３１を必要な角度、回転させ、ノズル１７４から潤滑油を供給してもよい。

下部コロ列６７２の下方の第２軸受部材５５と、円筒部６０ａとの間には、潤滑油を落下させる落下経路機能するとともに、回転系部材である第２軸受部材５５と、固定系部材である円筒部６０ａとの間を空ける隙間５５１が開いている。隙間５５１の下方には、溝形成部材５９が配置されている。溝形成部材５９は、上述したように、テーブル本体６０の円筒形の円筒部６０ａとともに、第２軸受部材５５から落下してきた潤滑油を貯留する潤滑油回収溝５９ａを形成している。潤滑油回収溝５９ａの底には、潤滑油回収溝５９ａに溜まった潤滑油を排出するためのドレン穴５９ｂが開けられている。本実施形態では、ドレン穴５９ｂの数は２個であり、図５に示すように、潤滑油回収溝５９ａの円周に沿ってほぼ等間隔に配置されている。なお、ドレン穴５９ｂの数は１個以上あればよい。ドレン穴５９ｂは、円筒部６０ａに形成されたドレン流路６０ｅを介して、テーブル本体６０の外部に排出される。潤滑油は、グリースに比べて粘性が低いので、回転テーブル３１の位相決め精度が向上する。また、重力により、第２軸受部材５５の外周の環状の溝、隙間５５１、潤滑油回収溝５９ａ、ドレン穴５９ｂ、ドレン流路６０ｅの順にスムーズに流れる。

水切部材５８は、溝形成部材５９の内側に、溝形成部材５９とわずかな排気経路５８１を空けて配置されている。水切部材５８は、潤滑油回収溝５９ａに向けて下方に突き出る水切形状５８ａを有する。水切形状５８ａは、排気経路５８１の潤滑油回収溝５９ａ側の高さよりも低い位置まで下方に伸びており、下部コロ列６７２から隙間５５１を通って潤滑油回収溝５９ａに落下する潤滑油が排気経路５８１に行かないように仕切っている。

図６は、潤滑油供給装置２００を示す説明図である。潤滑油供給装置２００は、潤滑油供給部２１０と、潤滑油供給管１６４と、エア供給装置１６５と、エア配管１６６と、電磁弁１６７と、逆止弁１６８と、エア供給管１６９と、分配器１７０と、潤滑油供給管１７１と、逆止弁１７２と、ノズル配管１７３と、ノズル１７４と、を備える。制御部１６０は、回転テーブル装置３０の動作を制御する。制御部１６０には、回転テーブル装置３０の各装置を指示に従って動作させるためのシーケンス回路１６１が接続されている。

潤滑油供給部２１０は、潤滑油供給管１６４を経て分配器１７０に潤滑油を送る。潤滑油供給部２１０は、オイルタンク２１１と、油量計２１２と、フィルター２１３と、潤滑油ポンプ２１４と、モータ２１５と、リリーフ弁２１６と、潤滑油供給管２１７と、弁２１８と、チェック弁２１９と、油圧センサ２２０と、エアフィルタ２２１と、を備える。オイルタンク２１１は、潤滑油を貯留する。油量計２１２は、オイルタンク２１１内の潤滑油量を測定する。潤滑油ポンプ２１４は、モータ２１５により駆動され、オイルタンク２１１の中の潤滑油を吸い上げて、潤滑油供給管２１７を介して弁２１８に送る。フィルター２１３は、吸い上げられた潤滑油を濾過する。リリーフ弁２１６は、潤滑油供給管２１７に接続されており、潤滑油供給管２１７内の潤滑油の圧力が高くなりすぎたときに開き、潤滑油をオイルタンク２１１に放出し、圧力を低下させる安全弁である。弁２１８は、潤滑油ポンプ２１４により潤滑油が送られてくると、潤滑油供給管２１７の圧力に応じて開く弁である。チェック弁２１９は、モータ２１５が動作していないとき、潤滑油供給管１６４の管内の油圧を一定に保つための逆止弁である。油圧センサ２２０は、分配器１７０に繋がる潤滑油供給管１６４の圧力を測定する。エアフィルタ２２１は、潤滑油供給部２１０の内部に塵埃が入らないようにする。

分配器１７０は、送られた潤滑油を定量し、一定量の潤滑油を３つの潤滑油供給管１７１に分配する。各潤滑油供給管１７１の下流には、それぞれ逆止弁１７２が設けられ、逆止弁１７２の下流には、それぞれ、各ノズル１７４に繋がるノズル配管１７３が設けられている。潤滑油供給管１７１に予め定められた量の潤滑油が分配されると、逆止弁１７２の下流の各ノズル配管１７３は、分配された潤滑油に対応する量の潤滑油で満たされる。

エア供給装置１６５は、エアーポンプ２４１、エアフィルタ２４２と、オイルミストフィルタ２４３と、圧力計２４４、２４５と、を備える。エア供給装置１６５は、エアーポンプ２４１から供給されたドライエア（以下「エア」と呼び。）をエアフィルタ２４２に通すことで、エアに含まれる塵埃を除去し、オイルミストフィルタ２４３に通すことで、エアに含まれるオイルミストを除去し、エア配管１６６に供給する。圧力計２４４、２４５は、それぞれ、エアフィルタ２４２、オイルミストフィルタ２４３を通った後のエアの圧力を測定する。エア配管１６６には、電磁弁１６７と、逆止弁１６８とが設けられている。電磁弁１６７は、シーケンス回路１６１から指令により、開閉する。逆止弁１６８の下流には、エア供給管１６９が配置されている。エア供給管１６９は、３つのノズル配管１７３に繋がっている。逆止弁１６８は、エア供給管１６９からの潤滑油を含んだエアの逆流を抑制する。

次に、潤滑油の流れについて説明する。制御部１６０からの指令を受けて、シーケンス回路１６１は、モータ２１５を一時的に駆動する。モータ２１５により駆動される潤滑油ポンプ２１４は、オイルタンク２１１から潤滑油を汲み上げて、潤滑油供給管２１７に送る。潤滑油供給管２１７の圧力が高くなると、弁２１８が開き、潤滑油は、潤滑油供給管１６４を経て分配器１７０に送られる。潤滑油は、分配器１７０により一定量が定量され、３つの潤滑油供給管１７１に分配される。３つの潤滑油供給管１７１に分配された潤滑油は、逆止弁１７２を通り、ノズル配管１７３を満たす。

潤滑油がノズル配管１７３に移動したタイミングで、制御部１６０はシーケンス回路１６１に、電磁弁１６７を一時的に開弁させる指令を発する。シーケンス回路１６１は、電磁弁１６７を一時的に開弁する。エアーポンプ２４１からのエアの供給により、エア配管１６６の圧力は、上昇し、エアは、エア配管１６６、エア供給管１６９を経て３つのノズル配管１７３に供給され、ノズル配管１７３の中の圧力が高くなる。そして、ノズル配管１７３の潤滑油をノズル１７４に向けて押し出す。この結果、潤滑油は、ノズル１７４から噴射される。なお、ノズル配管１７３の中の圧力が高くなっても、ノズル配管１７３と潤滑油供給管１７１との間には、逆止弁があるため、潤滑油は、潤滑油供給管１７１側に逆流しない。

図７は、潤滑油ポンプ２１４とエアーポンプ２４１の動作タイミングを示す説明図である。潤滑油ポンプ２１４は、時間ｔｃごとに動作し、潤滑油をノズル配管１７３に移動させる。時間ｔｃは、例えば１０分から２０分程度である。エアーポンプ２４１は、潤滑油ポンプ２１４が動作した後、時間ｔｄ経過してから動作する。時間ｔｄは、潤滑油はノズル配管１７３に送られるまでの時間であり、潤滑油供給管１６４の長さにも依存するが、５~１０秒くらいである。

以上、本実施形態によれば、軸受装置は、軸を含む断面で切ったときの断面形状が略長方形の穴あき円板形状である第１軸受部材６７と、第１軸受部材６７の上側、下側、中心軸ＯＢ側の三方を囲う第２軸受部材５５と、第１軸受部材６７の上側、下側、中心軸側ＯＢと、第２軸受部材５５との間に、それぞれ設けられた上部コロ列６７１、下部コロ列６７２、側部コロ列６７３と、を有し、潤滑油供給装置２００は、上部コロ列６７１に潤滑油を供給するノズル１７４を有する。その結果、ノズル１７４により上部コロ列６７１に供給された潤滑油は、上部コロ列６７１、側部コロ列６７３、下部コロ列６７２の順に流れ、全てのコロ列に潤滑油を供給できる。また、回転する回転系部品と、回転しない固定系部品との間の隙間を無くす必要がないので、摺動抵抗を増大しないようにできる。

本実施形態によれば、軸受装置の下方に潤滑油回収溝５９ａと、潤滑油回収溝５９ａから回転テーブル装置３０の外部に潤滑油を排出するためのドレン穴５９ｂと、を備える。その結果、潤滑油を回収できる。なお、ドレン穴５９ｂは、無くても良い。

本実施形態によれば、下部コロ列６７２から潤滑油が落下する落下経路である隙間５５１と、潤滑油回収溝５９ａからモータ５４、６６に至る排気経路５８１とを分離する水切形状５８ａを有するので、隙間５５１を落下する潤滑油が排気経路５８１を経てモータ５４、６６に移動されにくくできる。

本実施形態によれば、潤滑油供給装置２００は、潤滑油ポンプ２１４と、潤滑油ポンプの下流に設けられ、一定量の潤滑油をノズルに１７４供給する分配器１７０と、エアーポンプ２４１と、エアーポンプ２４１の下流に設けられ、エアの供給をオン・オフする電磁弁１６７と、分配器１７０とノズル１７４との間と、電磁弁１６７との間をつなぐエア供給管１６９と、潤滑油ポンプ２１４を予め定められた時間ごとに予め定められた第１時間だけ動作させ、潤滑油ポンプ２１４を動作させたあと予め定められた第２時間経過後に電磁弁１６７を一時的にオンさせて、エアの圧力を用いて、ノズルから一定量の潤滑油を上部コロ列６７１に供給させる制御部１６０と、を備える。その結果、ノズル１７４から適切な一定量の潤滑油を上部コロ列６７１に供給させることができる。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…５軸マシニングセンタ、２０…ベッド、２１…レール、２５…ワーク台、２６…レール、３０…回転テーブル装置、３１…回転テーブル、４０…センタースリーブ、４０ａ…フランジ、４０ｃ…スリーブ内流体流路、５１…第１ロータ、５１ａ…ロータ内流体流路、５２…第２ロータ、５４…ロータ磁石、５５…第２軸受部材、５５ａ…第１部材、５５ｂ…第２部材、５６…第１連結部、５６ａ…円筒形部、５６ｂ…円板部、５６ｃ…穴、５７…第２連結部、５８…水切部材、５８ａ…水切形状、５９…溝形成部材、５９ａ…潤滑油回収溝、５９ｂ…ドレン穴、６０…テーブル本体、６０ａ…円筒部、６０ｂ…円板部、６０ｃ…開口、６０ｄ…筐体内流体流路、６０ｅ…ドレン流路、６１…センターシャフト、６１ａ…固定部、６２…エンコーダ載置部、６２ａ…フランジ、６２ｂ…中央部、６３…エンコーダ、６３ａ…ロータ部、６３ｂ…ケーシング、６４…ハウジング、６４ａ…凹部、６４ｂ…ハウジング内流体流路、６５…ハウジング支持部、６６…ステータコイル、６７…第１軸受部材、６８…Ｏリング、６９…流体供給管、７０…チャック装置を内蔵したターニングスピンドル、８０…コラム、８１…レール、９０…サドル、９１…スピンドル、１００…ワーク、１６０…制御部、１６１…シーケンス回路、１６４…潤滑油供給管、１６５…エア供給装置、１６６…エア配管、１６７…電磁弁、１６８…逆止弁、１６９…エア供給管、１７０…分配器、１７１…潤滑油供給管、１７２…逆止弁、１７３…ノズル配管、１７４…ノズル、２００…潤滑油供給装置、２１０…潤滑油供給部、２１１…オイルタンク、２１２…油量計、２１３…フィルター、２１４…潤滑油ポンプ、２１５…モータ、２１６…リリーフ弁、２１７…潤滑油供給管、２１８…弁、２１９…チェック弁、２２０…油圧センサ、２２１…エアフィルタ、２４１…エアーポンプ、２４２…エアフィルタ、２４３…オイルミストフィルタ、２４４…圧力計、５５１…隙間、５８１…排気経路、６７１…上部コロ列、６７２…下部コロ列、６７３…側部コロ列、６８１…リテーナ、６８２…リテーナ

Claims (4)

1. 回転テーブル装置であって、
   テーブル本体と、
   鉛直方向の中心軸を軸として回転可能な回転テーブルと、
   前記テーブル本体に対して前記回転テーブルを、上下方向及び径方向に支持する軸受装置と、
   前記回転テーブルを回転させるモータと、
   前記軸受装置に潤滑油を供給する潤滑油供給装置を備え、
   前記軸受装置は、
   前記テーブル本体に取り付けられる第１軸受部材と、前記回転テーブルに取り付けられる第２軸受部材とを備え、前記第１軸受部材と前記第２軸受部材とは、前記第２軸受部材の外周に形成した環状の溝に前記第１軸受部材の内径側が嵌め合わされ、
   前記第２軸受部材に嵌め合わされた前記第１軸受部材の前記第２軸受部材と対向する上面、下面、側面には、それぞれ上部コロ列、下部コロ列、側部コロ列が配置され、
   前記潤滑油供給装置は、前記上部コロ列に予め定められた量の前記潤滑油を供給するノズルを有する、回転テーブル装置。
2. 請求項１に記載の回転テーブル装置であって、
   前記軸受装置の下方に潤滑油回収溝と、前記潤滑油回収溝から回転テーブル装置の外部に前記潤滑油を排出するためのドレン穴と、を備える、回転テーブル装置。
3. 請求項２に記載の回転テーブル装置であって、
   前記下部コロ列から前記潤滑油が落下する落下経路と、前記潤滑油回収溝から前記モータに至る排気経路とを分離する水切り形状を有する、回転テーブル装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回転テーブル装置であって、
   前記潤滑油供給装置は、
   潤滑油ポンプと、
   前記潤滑油ポンプの下流に設けられ、一定量の前記潤滑油を前記ノズルに供給する分配器と、
   エアーポンプと、
   前記エアーポンプの下流に設けられ、エアの供給をオン・オフする電磁弁と、
   前記分配器と前記ノズルとの間と、前記電磁弁との間をつなぐエア供給管と、
   前記潤滑油ポンプを予め定められた時間ごとに予め定められた第１時間だけ動作させ、前記潤滑油ポンプを動作させたあと、予め定められた第２時間経過後に前記電磁弁を一時的にオンさせて、前記エアの圧力を用いて、前記ノズルから前記一定量の前記潤滑油を前記上部コロ列に供給させる制御部と、
   を備える、回転テーブル装置。

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