JP2668820B2 - タレツトヘツドの位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ゼネバ機構でタレットヘッドを割り出すよ
うにしたタレットヘッド装置に関し、更に詳しくはタレ
ットヘッドの位置決め装置に関するものである。 従来の技術 従来前記のようなタレットヘッド装置は、例えば特開
昭60−138633号に開示されているように、割出時にタレ
ットヘッドに配設されたスピンドルと回転主軸とのクラ
ッチを切り、次いでタレットヘッドをタレット支持軸方
向前方に移動させて本体との摺接面から浮かせると共
に、位置決めピンを前記支持軸方向後方に移動させてタ
レットヘッドの位置決め孔から位置決めピンを外し、次
いでゼネバ機構を作動させて所定のスピンドルの割出を
行い、その後タレットヘッドを軸方向後方に移動させて
本体に圧接させ、その後位置決めピンをタレットヘッド
の位置決め孔に挿入してタレットヘッドを高精度に位置
決めするようにしてある。そして、従来このようなタレ
ットヘッド装置は複数（４〜８軸）のスピンドルを備え
ていた。 発明が解決しようとする問題点 前記従来の装置を用いた場合、加工工程が２工程しか
ないような場合（例えば、ドリルとタップ加工）には、
スピンドルを間引きして使用せねばならず、工程の割に
装置が大きく、また、タレットヘッドの軸方向移動、位
置決めピンの係脱を割出動作が含んでいるので、高速割
出に使用するには不利であった。 問題点を解決するための手段 本発明は前記従来の問題を解決し、特に２工程の加工
を行なう時に用いて好適なタレットヘッドの位置決め装
置を提供すようとするもので、ゼネバ機構によって割出
動作させるようにしたタレットヘッド装置において、タ
レットヘッドを本体に、その回動軸線方向に移動不能と
して回動自在に支持し、このタレットヘッドには、２つ
のスピンドルを、その一方が加工位置にあるとき、他方
が待機位置にあるように配設すると共に、夫々のスピン
ドルが加工位置に位置決めされる時に本体に設けたスト
ッパに当接する位置決め部を設け、割出駆動源をピスト
ンが往復動するシリンダ装置とし、このシリンダ装置に
より回動するゼネバ機構の原車には押圧ピンを設け、ま
た、従車を扇形状としてその両側の直線縁部を、各スピ
ンドルの割出動作完了時に前記押圧ピンが押圧する一対
の位置保持部に形成し、前記シリンダ装置により、原車
の割出カムフォロアと従車の割出溝が係合して従車を所
定角度回動させて一方のタレットヘッドを加工位置に割
出した後、さらに原車を回動して割出動作完了時には前
記押圧ピンを従車の位置保持部に押圧させ、その状態で
シリンダ装置をそのピストンが加圧状態を保つように制
御してタレットヘッドの前記位置決め部をストッパと当
接状態で位置決めするように構成したことを特徴とす
る。 作用 前記構成によれば、タレットヘッドを割り出す時に
は、タレットヘッドをその回動軸方向に移動させること
なく、シリンダ装置によりゼネバ機構を介して１つのス
ピンドルを加工位置に割り出し、ゼネバ機構の原車をス
ピンドルが加工位置に位置した後も回動させて、割出動
作完了時において、シリンダ装置のピストンを加圧状態
に保ってゼネバ機構の原車に設けた押圧ピンを従車の位
置保持部に押圧し、これによりタレットヘッドの位置決
め部を本体のストッパに当接させた状態を保持してスピ
ンドルの１つを加工位置に位置決めする。 実施例 第１、３図において、１はタレットヘッド装置で、工
作機の前後、左右するコラム３にガイド５を介して上下
動自在に取り付けられている。このタレットヘッド装置
１において、７は本体で、この本体７の後部には駆動モ
ータ９が固着されている。この駆動モータ９に、本体７
に回動自在に支持された回転主軸11がキー連結されてい
る。この回転主軸11は、駆動モータ９に連結される中空
の中間軸13とキー溝15を外周に備えた伝導軸17とから成
り、このキー溝15が前記中間軸13前部のキー19と軸方向
に滑り嵌合されて伝導軸17は軸方向に摺動可能でかつ、
中間軸13により回転が伝達されるようにしてある。この
伝導軸17は、本体７の前面で回動かつ摺動自在に支持さ
れ、また、その軸方向中間部がガイドバー21に摺動自在
に嵌挿されたシフタ23のベアリング25に回動自在に支持
されると共に軸方向に移動不能に接続され、また、伝導
軸17の先端には、後述するスピンドルの嵌入孔に嵌入す
るピン27が埋設されると共にこのピン27の両側にクラッ
チ爪29が形成されている。前記シフタ23には第５図に示
すように上下方向の案内溝23aが形成されている。この
案内溝23aには、本体７の側面下部で揺動自在に支持さ
れたクラッチレバー31先端のカムフォロア33が転動自在
に嵌入されている。このクラッチレバー31の中間部には
クラッチカム35の円筒カム溝35aに嵌入する他のカムフ
ォロア37が回動自在に軸支されている。このクラッチカ
ム35は、第１図に示すように本体７に回動自在に支持さ
れた割出主軸39の前方部分にキー連結されると共に、割
出主軸39の小径フランジ部39aとの間にばね41が介装さ
れて前方へ付勢され、クラッチ爪29がスピンドルのクラ
ッチ爪と円滑に係合しなかった時に軸方向後方へ逃げる
ようになっている。このクラッチカム35の円筒カム溝35
aは、後述するゼネバ機構の回転と関連して第８図に示
すタイミングで前記伝導軸17先端のクラッチ爪29をスピ
ンドル側のクラッチ爪と係脱させるべく前記シフタ23を
前後動させるように設定してあり、この伝導軸17の前後
移動量はクラッチが完全に切れたときに前記伝導軸17先
端が後述の通し孔から後方に位置するようにしてある。
この割出主軸39には、前記クラッチカム35の後方に歯数
の異なる二つの歯車43a、43bを一体にした中間歯車43が
一対の軸受45、45を介して割出主軸39に対して回動自在
に遊嵌され、また、この中間歯車43の更に後方には後述
するゼネバ機構の原車47が割出主軸39と一体に設けられ
ている。割出主軸39のこの原車47の更に後部はピニオン
51に形成されている。このピニオン51は第７図に示すよ
うに本体７の後部に形成された、割出駆動源として示す
シリンダ装置53内を上下動するピストン55の中間部に刻
設されたラック57に咬合されている。 次に第１図、第５図において、59は本体７の下部に固
着されたブラケット61に回動自在に支持された中間軸
で、その後端はセクタギヤ63に軸受65を介して相対回動
自在に遊嵌されている。このセクタギヤ63はゼネバ機構
の扇状の従車67に固着され、この従車67は前記中間軸59
と同心に本体７に回動自在に支持されている。この従車
67と前記原車47とでゼネバ機構69が構成され、原車47の
前面には、前記従車67の割出溝67aと係合する割出カム
フォロア49が回動自在に支持され、前記割出カムフォロ
ア49と割出溝67aとの係合で従車67（つまり、セクタギ
ヤ63）が90度だけ回転するようにしてある。更に、原車
47の前面には、前記割出カムフォロア49と点対称の位置
に押圧ピン71が固着され、この押圧ピン71が第８図に示
すタイミングの割出動作完了時（300度回転完了時）に
前記従車67の直線縁部に形成された位置保持部67b（又
は、67c）に押圧するようにしてあり、この時、前記シ
リンダ装置53に圧流体を供給した状態に保ち後述するタ
レットヘッドの割出位置決め状態を保持するようにして
ある。前記中間軸59の後部には、従車歯車73が、また、
先端には割出傘歯車75が夫々キー連結され、従車歯車73
は中間歯車43の歯車43bに、セクタギヤ63は中間歯車43
の歯車43aに夫々咬合している。そして、これらの歯車
の歯数は、セクタギヤ63の90度回転により中間軸59が18
0度回転するように設定されている。 次に、タレットヘッド77について説明する。タレット
ヘッド77は第１図に示す断面で直角三角形形状のスピン
ドル保持部79と、このスピンドル保持部79の後部から後
方へ延設したタレット軸81とから構成されている。この
スピンドル保持部79には夫々スピンドル83、85を回動自
在に支持した２つのスピンドルケース87、89が、第１図
において、一方が前記回転主軸17の軸線上の加工位置に
あるとき、他方がこれと直交する待機位置にあるように
配設されている。夫々のスピンドル83、85にはそれぞれ
タップ立ての下孔加工用のドリルＤとねじ孔加工用のタ
ップＴが装着されている。前記タレット軸81には、ベア
リング91、91とスペーサ93を挟んで、軸後端に前記割出
傘歯車75と咬合する従車傘歯車95がキー連結されると共
にボルト97で一体に締結してある。前記ベアリング91、
91は前記本体７の前面に形成された傾斜支持孔99に嵌挿
され、ロックねじ101で本体７に固定された押えリング1
03によりベアリング91を前方から押えて前記タレット軸
81を前記伝導軸17の軸線に対して待機位置にあるスピン
ドル85の反対側（第１図で下側、反待機位置）で支持
し、前記伝導軸17の軸線に対し45度傾斜した傾斜軸線回
りに180度割出回動するようになっている。前記タレッ
トヘッド79には加工位置に割り出された時に前記伝導軸
17が挿通可能な主軸挿通孔79a、79bが互いに交差して穿
設され、また、タレット軸81の中間部は第４図に示すよ
うにその一部を位置決め部81a、81bに残して細径部81c
に形成されている。この位置決め部81a、81bは夫々本体
７に調整自在に螺合したストッパ105a、105bと当接する
と前記スピンドル83、85が夫々の位置を入れ替えて一方
が加工位置に位置するようになっている。前記押えリン
グ103には前記伝導軸17と対向する位置に通し孔103aが
穿設してある。なお、割出主軸39の後端には割出角度を
検出するための検知板107が固着され、この検知板107を
検知する近接スイッチ109が本体７の後端に配設され、
また、前記スピンドル83、85の後端には前記伝導軸17先
端のクラッチ爪29と噛み合い可能なクラッチ爪111が夫
々形成されている。なお、113はタレットヘッド装置１
の上下送り用ねじ軸である。 次に第８図に基づいて作用を説明する。スピンドル83
による下孔加工が完了すると、タレットヘッド装置はワ
ークから離反し、図示しない電磁バルブを切り換えてシ
リンダ装置53の下部シリンダ室53aに圧油を供給する。
するとピストン55が第７図の下降位置から上昇し、これ
につれてピストン55のラック57が割出駆動軸39のピニオ
ン51を回動させる。これにより、割出主軸39が回転し、
クラッチカム35が回転すると共にゼネバ機構69の原車47
が回転し、割出カムフォロア49が第６図に示すａ位置
（鉛直上方から15度反時計位置）から回動を始める。15
度時計回りに回転してｂ位置に至ると、クラッチカム35
の円筒カム溝35aによりカムフォロア37が案内されてク
ラッチレバー31が第２図に示すクラッチ係合位置Ａから
後方へ揺動を始め、この揺動によりシフタ23を介して伝
導軸17を後退させ、クラッチ爪29、111の係合を外し始
める。割出主軸39が更に90度回転して割出カムフォロア
49がｃ位置に至ると、伝導軸17の先端は第１図に二点鎖
線で示す後退位置まで移動し、又、割出カムフォロア49
がゼネバ機構の従車67の割出溝67aに係合を始める。更
に割出主軸39が90度回転して割出カムフォロア49がｄ位
置に至る間に、従車67が第６図のP1位置からP2位置に90
度旋回されてセクタギヤ63が90度旋回され、この回転は
中間歯車43、従動歯車73を介して中間軸59の180度旋回
に変換され、更に割出傘歯車75と従車傘歯車95を介して
タレットヘッド77を180度旋回割出しする。この旋回割
出により今まで加工位置にあったスピンドル83と待機位
置にあったスピンドル85が入り替わり、タップＴが加工
位置に割り出される（この状態ではタップＴは加工位置
に位置決め固定されていない）。割出カムフォロア49が
ｄ位置に至ると、割出カムフォロア49とゼネバ溝67aの
係合が外れ、さらに割出主軸39が90度回転されて割出カ
ムフォロア49がｅ位置に至るまでに、クラッチカム35の
円筒カム溝35aとカムフォロア37の係合により、クラッ
チレバー31が第２図の後退位置Ｂからクラッチ係合位置
Ａに移動し、伝導軸17とスピンドル85のクラッチ爪29、
111が噛み合う。この時、クラッチ爪29、111が円滑に噛
み合わなかった場合には、クラッチカム35がばね41に抗
して軸方向後方へ逃げ、加工開始時に伝導軸17が回転す
ると噛み合うことになる。更に割出主軸39が回転され原
車47の押圧ピン71が従車67の位置保持部67cに押圧され
ると（15度回転されたｆ位置）、前記タレットヘッド77
の位置決め部81bがストッパ105bに当接され、前記シリ
ンダ装置53のピストン55は、図示しない電磁バルブによ
りその略上昇端で上昇方向に加圧されたまま保持され
る。従って前記押圧ピン71は従車67をP2位置にロック
し、スピンドル85は加工位置に位置決め保持されること
になる。なお、再びドリルＤを加工位置に割り出す為に
は、前記と逆の動作を行なえばよい。 本実施例では、２つのスピンドルを90度の角度でタレ
ットヘッドに装着したので、一方が加工位置にあるとき
に待機位置のスピンドルは全くワーク方向には突出しな
いため、ワークと待機位置のスピンドルが干渉すること
を避けることができ、ワーク形状にとらわれないという
利点がある。 また、本実施例では、タレットヘッドを傾斜軸線回り
に回動自在に支持し、スピンドルを直交して配設した
が、タレットヘッドの回動軸と２つのスピンドルが夫々
直交するタイプのタレットヘッド装置にも適用できる。
更に、本実施例ではタレットヘッドのタレット軸を本体
に、伝導軸に対して下側で回動自在に軸支したので、タ
レットヘッドに２つのスピンドルを極めて近接して配設
でき、タレットヘッドの小型化に寄与している。 発明の効果 以上のように本発明では、ゼネバ機構によって割出動
作させるようにしたタレットヘッド装置において、タレ
ットヘッドを本体に、その回動軸線方向に移動不能とし
て回動自在に支持し、このタレットヘッドには、２つの
スピンドルを、その一方が加工位置にあるとき、他方が
待機位置にあるように配設すると共に、夫々のスピンド
ルが加工位置に位置決めされる時に本体に設けたストッ
パに当接する位置決め部を設け、割出駆動源をピストン
が往復動するシリンダ装置とし、このシリンダ装置によ
り回動するゼネバ機構の原車には押圧ピンを設け、ま
た、従車を扇形状としてその両側の直線縁部を、各スピ
ンドルの割出動作完了時に前記押圧ピンが押圧する一対
の位置保持部に形成し、前記シリンダ装置により、原車
の割出カムフォロアと従車の割出溝が係合して従車を所
定角度回動させて一方のタレットヘッドを加工位置に割
出した後、さらに原車を回動して割出動作完了時には前
記押圧ピンを従車の位置保持部に押圧させ、その状態て
シリンダ装置をそのピストンが加圧状態を保つように制
御してタレットヘッドの前記位置決め部をストッパと当
接状態で位置決めするように構成したので、割出動作に
まったくタレットヘッドの軸方向動作がなく、また、タ
レットヘッドの位置決めのための位置決めピンの動作も
なく、従って、２割出の割出動作が高速化される。しか
も、このようにタレットヘッドを位置決めする位置決め
ピンのない構造であっても、割出完了時にはシリンダ装
置のピストンを加圧したまま保持してゼネバ機構の原車
の押圧ピンを従車の位置保持部に押圧して、タレットヘ
ッドの位置決め部のストッパに対する当接状態を保持す
るようにしたので、スピンドルを加工位置に堅固に保持
できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案に係るタレットヘッド装置の展開断面
図、第２図はタレットヘッド装置の外部側面図、第３図
は第２図の平面図、第４図は第１図のＩ−Ｉ断面図、第
５図は第１図のII−II断面図、第６図は第１図のIII−I
II断面図、第７図は第２図のIV−IV断面図、第８図は割
出動作のタイミングチャートである。 １……タレットヘッド装置、７……本体、11……回転主
軸、47……原車、53……シリンダ装置、67……従車、67
b・67c……位置保持部、71……押圧ピン、77……タレッ
トヘッド、79……スピンドル保持部、79a……主軸挿通
孔、81……タレット軸、81a・81b……位置決め部、105a
・105b……ストッパ

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．本体に回動自在に軸支したタレットヘッドを、割出
   カムフォロアを有する原車と、この割出カムフォロアと
   係合する割出溝を有する従車とから成るゼネバ機構を介
   して割出動作させるようにしたタレットヘッド装置にお
   いて、タレットヘッドを本体に、その回動軸線方向に移
   動不能として回動自在に支持し、このタレットヘッドに
   は、２つのスピンドルを、その一方が加工位置にあると
   き他方が待機位置にあるように配設すると共に、夫々の
   スピンドルが加工位置に位置決めされる時に本体に設け
   たストッパに当接する位置決め部を設け、割出駆動源を
   ピストンが往復動するシリンダ装置とし、このシリンダ
   装置により回動するゼネバ機構の原車には押圧ピンを設
   け、また、従車を扇形状としてその両側の直線縁部を、
   各スピンドルの割出動作完了時に前記押圧ピンが押圧す
   る一対の位置保持部に形成し、前記シリンダ装置によ
   り、原車の割出カムフォロアと従車の割出溝が係合して
   従車を所定角度回動させて一方のタレットヘッドを加工
   位置に割出して前記係合が離脱した後、さらに原車を回
   動して割出動作完了時には前記押圧ピンを従車の位置保
   持部に押圧させ、その状態でシリンダ装置をそのピスト
   ンが加圧状態を保つように制御してタレットヘッドの前
   記位置決め部をストッパと当接状態で位置決めするよう
   に構成したことを特徴とするタレットヘッドの位置決め
   装置。