JP2548947Y2

JP2548947Y2 - 刃物台駆動装置

Info

Publication number: JP2548947Y2
Application number: JP1990033382U
Authority: JP
Inventors: 博明奥西
Original assignee: 帝人製機株式会社
Priority date: 1990-03-28
Filing date: 1990-03-28
Publication date: 1997-09-24
Anticipated expiration: 2005-03-28
Also published as: JPH03123609U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、刃物台駆動装置に関し、詳しくは刃物台駆
動用と工具駆動用の二つの原動機を同軸配置して小型化
した刃物台駆動装置に関する。

（従来の技術）従来、この種の刃物台駆動装置としては、例えばNC旋
盤の回転刃物台（以下、タレットともいう）を駆動する
刃物台駆動装置がある。この刃物台駆動装置において
は、第１駆動モータによりタレットを所定角度ずつ回転
させて回転割り出しする一方、第２駆動モータによりタ
レット近傍に設けられた回転工具駆動軸を駆動するよう
になっており、第１駆動モータは平行軸歯車式の減速機
構を介し前記工具駆動軸と平行にタレットに連結され、
第２駆動モータはプーリ及びベルト等の伝達手段を介し
て工具駆動軸に連結されている。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来の刃物台駆動装置にあ
っては、第１、第２駆動モータが互いに平行に離間し、
これらの間に複数の伝動手段を介装する構成となってい
たため、刃物台駆動装置が大型化するとともに、コスト
高になってしまうという問題があった。

そこで、本考案は、二つの原動機を同軸配置して、小
型で低コストの刃物台駆動装置を提供することを目的と
している。

（課題を解決するための手段）本考案は、上記目的を達成するため、複数の工具を支
持して回転する回転刃物台と、回転刃物台に支持された
回転工具を駆動する工具駆動軸と、回転刃物台を駆動す
る第１駆動手段と、工具駆動軸を駆動する第２駆動手段
と、を備えた刃物台駆動装置において、前記第１駆動手
段が、出力軸を含む軸芯部を中空とした第１原動機を有
し、前記第２駆動手段が、第１原動機の軸心部を貫通し
て前記工具駆動軸に一端で連結された貫通軸と、出力軸
が第１原動機の軸芯部と同軸に配置され前記貫通軸の他
端に連結された第２原動機と、を有することを特徴とす
るものであり、前記第１原動機がサーボモータであり、
前記第２原動機が可変速モータであるものであってもよ
い。

（作用）本考案では、第１、第２原動機を同軸に配置すること
で刃物台駆動用の伝動手段とそのケーシング構造が大幅
に簡素化され、刃物台駆動のための減速機構等もこれら
原動機と同軸配置可能な構造となる。したがって、回転
刃物台を含むタレット台のような移動部全体を軽量、コ
ンパクトで簡素なものにすることができ、刃物台駆動装
置の小型、軽量化を図ることができる。

（実施例）以下、本考案を図面に基づいて説明する。

第１、２図は本考案の一実施例を示す図である。

まず、構成を説明する。第１、２図において、１は刃
物台駆動装置のフレーム、２は例えば中空の出力軸３
（軸芯部）を有するサーボモータ（第１原動機）であ
り、サーボモータ２はそのケース４が複数のボルト５に
よってフレーム１に固定されている。６は遊星歯車減速
機であり、減速機６は複数のボルト7A及びピン7B等によ
ってサーボモータ２のケース４に固定されている。この
減速機６はサーボモータ２からの動力を出力軸３と同軸
に設けられた中空の刃物台駆動入力軸８によって入力
し、これを減速して刃物台駆動入力軸８と同軸な環状体
９から外部へ出力する。減速機６は、具体的には前段減
速部6Fおよび後段減速部6Rを有しており、刃物台駆動入
力軸８に形成されたインプットギヤ11と、インプットギ
ヤ11より歯数の多いギヤ12とによって前段減速部6Fが構
成されている。また、後段減速部6Rは、ボルト５によっ
てサーボモータ２のケース４に締結され軸受10A、10Bを
介して環状体９を回転自在に支持する固定ブロック13
と、一対の逆位相の円形偏心部15a、15bを有しそれぞれ
一対の軸受14A、14Bを介して出力軸３の軸線の周りで固
定ブロック13に等角度間隔に軸支された３本のクランク
軸15と、軸受16A、16Bを介してクランク軸15の円形偏心
部15a,15bに支持され、クランク軸15の回転に伴って180
度異なる位相で出力軸３の軸線の周りを公転する一対の
外歯歯車17A、17Bと、環状体９内に外歯歯車17A、17Bの
歯数よりわずかに多い内歯18a（ピン）を有し両外歯歯
車17A、17Bに噛合する内歯歯車18等から構成されてい
る。そして、刃物台駆動入力軸８の入力により外歯歯車
17A、17Bが出力軸３の軸線の周りを公転するとき、外歯
歯車17A、17Bと内歯歯車18の歯数差に応じて環状体９が
微小回転し、後述する回転刃物台21を回転させる。

21は、複数のボルト20によって環状体９に同軸に締結
され、出力軸３の軸線周りで環状体９と一体回転する回
転刃物台である。この回転刃物台21の外周部にはバイト
やドリル等、複数の工具（詳細は図示していない）が等
角度間隔に取付けられており、これらの工具のうち複数
の回転工具Ｔは回転刃物台21に回転自在に支持されてい
る。また、回転刃物台21は軸芯部が貫通しており、この
回転刃物台21の軸芯部に位置するよう減速機構６の固定
ブロック13には工具駆動機構22が装着されている。工具
駆動機構22は、それぞれ複数のボルト23a、23bにより一
体化され図示しない断面位置で固定ブロック13に固定さ
れた支持部材23と、ベベルギヤ部24aが形成され、出力
軸３と同軸に固定ブロック13および支持部材23に軸支さ
れた工具駆動軸24と、工具駆動軸24のベベルギヤ部24a
と噛み合うようこれと軸直角に支持部材23に軸支された
ベベルギヤ25と、ベベルギヤ25内にスプライン結合した
スプラインシャフト26と、スラスト軸受27を介してスプ
ラインシャフト26に衝合するように、支持部材23に形成
された室23c内に摺動自在に収納されたピストン28と、
スプラインシャフト26をピストン28に付勢するスプリン
グ29と、室23cに連通するようケース４から固定ブロッ
ク13および支持部材23まで形成された流体圧通路30と、
支持部材23にネジ結合してピストン28の回転を規制する
規制部材31等からなる。ここで、工具駆動軸24は、出力
軸３および刃物台駆動入力軸８内に挿入された貫通軸34
の一端部34aとスプライン結合し、この貫通軸34からの
回転をベベルギヤ25を介してスプラインシャフト26に伝
達するようになっており、スプラインシャフト26はピス
トン28によりスプリング29の付勢力に抗して放射外方に
押し出されたとき（第１図に示す状態）、回転刃物台21
に支持された複数の回転工具Ｔの何れかを駆動する。

貫通軸34は、サーボモータ２の出力軸３に同軸に、す
なわち、サーボモータ２の軸心部を貫通して他端部34b
で第２の原動機である可変速モータ41の出力軸42にスプ
ライン結合している。この可変速モータ41は、サーボモ
ータ２に対し同軸に配置され、複数のボルト43によって
そのケース44がサーボモータ２のケース４に固定されて
おり、図外の制御回路によって工具やワークの種類、加
工条件等に応じて速度制御される。また、前記制御回路
は、サーボモータ２の回転量をエンコーダ45からのフィ
ードバック信号に基づいて制御するようになっており、
エンコーダ45は中空に形成され、ケース４とケース44に
より画成された室46内に出力軸３と同軸に配置されてい
る。

なお、回転刃物台21は、通常加工時においては停止さ
れるが、本実施例においては、通常加工時には前記制御
回路が所定の加工プログラムに従い、エンコーダ45の検
知信号等に基づいてサーボモータ２の回転位置を一定に
保ち、減速機６の不可逆性を利用して回転刃物台21を所
定の回転位置に固定する。すなわち、回転刃物台21は、
サーボモータ２と減速機６とによって任意の回転位置で
いわゆるサーボロックをかけられるようになっている。
また、前記制御回路は図外の流体圧供給手段を制御し、
これによって流体圧通路30に圧空または圧油が適宜供給
されるようになっている。第１図において、51は固定ブ
ロック13に装着されて刃物台駆動入力軸８を軸支する軸
受、52A、52Bは固定ブロック13および支持部材23に装着
されて工具駆動軸24を軸支する軸受である。

次に、その作用を説明する。

本実施例では、所定の加工プログラムに従い、前記制
御回路によってサーボモータ２、可変速モータ41および
前記流体圧供給手段の作動が制御される。

いま、例えば、サーボモータ２が刃物台駆動入力軸８
を所定量回転させると、この刃物台駆動入力軸８の回転
入力が減速機構６によって減速され、減速機構６の減速
出力により環状体９および回転刃物台21が一体回転す
る。なお、このとき支持部材23の室23cには流体圧が導
入されておらず、スプラインシャフト26は工具Ｔから離
隔している。次いで、次工程の回転工具Ｔが工具駆動機
構22のスプラインシャフト26と同軸になると、サーボモ
ータ２のサーボロックにより回転刃物台21の回転がロッ
クされる。

次いで、流体圧通路30を通して支持部材23の室23c内
に流体圧が供給されると、スプリング29のバネ力に抗し
てピストン28がスプラインシャフト26を押し出し、スプ
ラインシャフト26が次工程の回転工具Ｔと係合する。

次いで、貫通軸34を介して可変速モータ41から工具駆
動機構22に動力が伝達され、スプラインシャフト26に係
合した回転工具Ｔが回転駆動される。

次いで、この工具Ｔによる切削が行われ、これが終了
すると、支持部材23の室23cに供給されていた流体圧が
解放され、スプラインシャフト26がスプリング29のバネ
力により復帰して工具Ｔから離脱する。そして、上述し
た回転刃物台21の回転割り出しや個々の工具による加工
等の作業が繰り返し行われ、一連の加工プログラムが終
了する。

なお、回転刃物台21に取付けられているバイトにより
旋削加工を行う場合は、その切削抵抗（切削主分力）を
前述したサーボロックにより負担支持して、換言すると
回転刃物台21の割出し位置をサーボロックにより固定し
て、旋削加工を行う。

このような本実施例においては、サーボモータ２の出
力軸３と、刃物台駆動入力軸８および環状体９（減速機
６の入出力軸に相当する）と、工具駆動軸24と、可変速
モータ41の出力軸42とが同軸に配置され、中空に形成さ
れた出力軸３、刃物台駆動入力軸８および工具駆動軸24
を貫通する貫通軸34を介して可変速モータ41から工具駆
動機構22に動力伝達され、回転工具Ｔが駆動される。し
たがって、サーボモータ２、遊星歯車減速機６および可
変速モータ41を同軸に配置して回転刃物台21の回転中心
軸の周りにコンパクトに配置できるようになり、伝動手
段も簡素な構成となる。この結果、刃物台駆動装置が小
型化されるとともに、そのコストが低減される。

（効果）本考案によれば、第１、第２原動機を同軸に配置して
刃物台駆動用の伝動手段とそのケーシング構造を簡素化
し、刃物台駆動のための減速機構等をも更に同軸配置可
能な構造とすることで、回転刃物台を含むタレット台の
ような移動部全体を軽量、コンパクトで簡素なものにす
ることができ、刃物台駆動装置の小型、軽量化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１、２図は本考案に係る刃物台駆動装置の一実施例を
示す図であり、第１図はその平面断面図、第２図は第１
図のＡ−Ａ矢視断面図である。２……サーボモータ（第１原動機）、６……遊星歯車減
速機、８……刃物台駆動入力軸（減速機入力軸）、９…
…環状体（減速機出力軸）、21……回転刃物台、24……
工具駆動軸、34……貫通軸、41……可変速モータ（第２
原動機）、Ｔ……回転工具。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】複数の工具を支持して回転する回転刃物台
と、回転刃物台に支持された回転工具を駆動する工具駆
動軸と、回転刃物台を駆動する第１駆動手段と、工具駆
動軸を駆動する第２駆動手段と、を備えた刃物台駆動装
置において、前記第１駆動手段が、出力軸を含む軸芯部を中空とした
第１原動機を有し、前記第２駆動手段が、第１原動機の軸心部を貫通して前
記工具駆動軸に一端で連結された貫通軸と、出力軸が第
１原動機の軸芯部と同軸に配置され前記貫通軸の他端に
連結された第２原動機と、を有することを特徴とする刃
物台駆動装置。
【請求項２】前記第１原動機がサーボモータであり、前
記第２原動機が可変速モータであることを特徴とする請
求項１記載の刃物台駆動装置。