JP3030094B2 - 割出装置及びその制御方法 - Google Patents
割出装置及びその制御方法Info
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- JP3030094B2 JP3030094B2 JP09536032A JP53603297A JP3030094B2 JP 3030094 B2 JP3030094 B2 JP 3030094B2 JP 09536032 A JP09536032 A JP 09536032A JP 53603297 A JP53603297 A JP 53603297A JP 3030094 B2 JP3030094 B2 JP 3030094B2
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- turret
- positioning
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- pair
- pressing force
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q16/00—Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
- B23Q16/02—Indexing equipment
- B23Q16/04—Indexing equipment having intermediate members, e.g. pawls, for locking the relatively movable parts in the indexed position
- B23Q16/06—Rotary indexing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q16/00—Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
- B23Q16/02—Indexing equipment
- B23Q16/08—Indexing equipment having means for clamping the relatively movable parts together in the indexed position
- B23Q16/10—Rotary indexing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B3/00—General-purpose turning-machines or devices, e.g. centre lathes with feed rod and lead screw; Sets of turning-machines
- B23B3/16—Turret lathes for turning individually-chucked workpieces
- B23B3/167—Turret lathes for turning individually-chucked workpieces lathe with two or more toolslides carrying turrets
- B23B3/168—Arrangements for performing other machining operations, e.g. milling, drilling
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/14—Rotary member or shaft indexing, e.g., tool or work turret
-
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- Y10T74/1412—Rotary member or shaft indexing, e.g., tool or work turret with locating point adjusting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Machine Tool Positioning Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、工作機械等に使用される割出装置及びそ
の制御方法に関し、特に、旋盤に使用されるタレット刃
物台へ適用するのに好適な割出装置及びその制御方法に
関する。
の制御方法に関し、特に、旋盤に使用されるタレット刃
物台へ適用するのに好適な割出装置及びその制御方法に
関する。
背景技術 工作機械、特に旋盤は、加工作業の自動化，高速化を
実現するとともに、多品種少量生産に対応するため、近
年、タレット刃物台を備えたNC旋盤の需要が増大してき
ている。
実現するとともに、多品種少量生産に対応するため、近
年、タレット刃物台を備えたNC旋盤の需要が増大してき
ている。
タレット刃物台は、基台（工具送り台）に設けられた
タレットと呼ばれる通常５〜12個の割出位置を有する回
転盤が割出回転する構成となっている。タレットの外周
又は端面には、工具装着部が形成されており、この工具
装着部にそれぞれバイト，ドリル等の各種工具を装着
し、加工内容に応じて適切な工具を選択して加工作業位
置に割出回転するように構成されている。
タレットと呼ばれる通常５〜12個の割出位置を有する回
転盤が割出回転する構成となっている。タレットの外周
又は端面には、工具装着部が形成されており、この工具
装着部にそれぞれバイト，ドリル等の各種工具を装着
し、加工内容に応じて適切な工具を選択して加工作業位
置に割出回転するように構成されている。
さて、タレット等の割出装置においては、選択された
工具を所定の割出位置に割出回転させるとともに、割出
位置に配置した工具を該位置に位置決め固定しておくた
めに、係脱可能な一対の位置決め係止部材を備えてい
る。
工具を所定の割出位置に割出回転させるとともに、割出
位置に配置した工具を該位置に位置決め固定しておくた
めに、係脱可能な一対の位置決め係止部材を備えてい
る。
これら一対の位置決め係止部材は、基台とタレットの
相互間に設けられており、該位置決め係止部材を係脱す
ることによってタレットを割出回転自在としたり、また
所定の割出位置に位置決め固定したりする。
相互間に設けられており、該位置決め係止部材を係脱す
ることによってタレットを割出回転自在としたり、また
所定の割出位置に位置決め固定したりする。
NC旋盤のタレット刃物台では、この位置決め係止部材
としてカービックカップリング等、傾斜した歯形を有す
るクラウン歯車を相互に噛み合わせる形成のカップリン
グが一般に用いられている。
としてカービックカップリング等、傾斜した歯形を有す
るクラウン歯車を相互に噛み合わせる形成のカップリン
グが一般に用いられている。
この種の位置決め係止部材は、歯形の噛み合いによる
係止状態を保持するため、軸方向に大きな押圧力を付与
する必要があった。この軸方向の押圧力が小さいと、タ
レットに作用する負荷、例えば、タレットに装着した工
具に負荷される切削抵抗によって、傾斜した歯形の歯面
に沿って一方の位置決め係止部材が浮き上がってしまう
ことが生じる。
係止状態を保持するため、軸方向に大きな押圧力を付与
する必要があった。この軸方向の押圧力が小さいと、タ
レットに作用する負荷、例えば、タレットに装着した工
具に負荷される切削抵抗によって、傾斜した歯形の歯面
に沿って一方の位置決め係止部材が浮き上がってしまう
ことが生じる。
そこで、従来は位置決め係止部材に対し、充分に大き
な軸方向の押圧力を付与し、負荷によって位置決め係止
部材が浮き上がることがないようにしていた。
な軸方向の押圧力を付与し、負荷によって位置決め係止
部材が浮き上がることがないようにしていた。
しかし、タレットに負荷が作用していない時（例え
ば、タレットに装着した工具が切削作業を行なっていな
い時）や、同負荷が小さい時にも、位置決め係止部材に
充分大きな軸方向の押圧力を付与するのは、エネルギの
無駄である。しかも、このような大きな押圧力の付与
は、位置決め係止部材の歯面間に大きな面圧を与えるこ
とによって摩耗の原因となり、押圧力の駆動源が高温に
なり発熱による熱変形の原因ともなっていた。
ば、タレットに装着した工具が切削作業を行なっていな
い時）や、同負荷が小さい時にも、位置決め係止部材に
充分大きな軸方向の押圧力を付与するのは、エネルギの
無駄である。しかも、このような大きな押圧力の付与
は、位置決め係止部材の歯面間に大きな面圧を与えるこ
とによって摩耗の原因となり、押圧力の駆動源が高温に
なり発熱による熱変形の原因ともなっていた。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもの
で、位置決め係止部材に付与する押圧力を、回転盤に作
用する負荷に応じ適正に制御することを目的とする。
で、位置決め係止部材に付与する押圧力を、回転盤に作
用する負荷に応じ適正に制御することを目的とする。
発明の開示 上記目的を達成するためにこの発明は、基台と、基台
に対して所定の回転中心を中心にして割出回転する回転
盤と、基台と回転盤との間に設けられ、少なくとも一方
が傾斜した歯形を有し、軸方向の相対移動により該歯形
に対して係脱可能な一対の位置決め係止部材と、該一対
の位置決め係止部材の少なくとも一方を軸方向に押圧し
て他方の位置決め係止部材に係合させる押圧手段とを備
えた割出装置において、回転盤が負荷を受けたとき、歯
形の傾斜に沿った滑りにより一対の位置決め係止部材間
に生じる位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、該位
置ずれ検出手段の出力に基づき、押圧手段の押圧力を制
御する押圧力制御手段とを備えた構成としてある。
に対して所定の回転中心を中心にして割出回転する回転
盤と、基台と回転盤との間に設けられ、少なくとも一方
が傾斜した歯形を有し、軸方向の相対移動により該歯形
に対して係脱可能な一対の位置決め係止部材と、該一対
の位置決め係止部材の少なくとも一方を軸方向に押圧し
て他方の位置決め係止部材に係合させる押圧手段とを備
えた割出装置において、回転盤が負荷を受けたとき、歯
形の傾斜に沿った滑りにより一対の位置決め係止部材間
に生じる位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、該位
置ずれ検出手段の出力に基づき、押圧手段の押圧力を制
御する押圧力制御手段とを備えた構成としてある。
またこの発明は、基台と、基台に対して所定の回転中
心を中心にして割出回転する回転盤と、基台と回転盤と
の間に設けられ、少なくとも一方が傾斜した歯形を有
し、軸方向の相対移動により該歯形に対して係脱可能な
一対の位置決め係止部材とを備えた割出装置の制御方法
を提供する。
心を中心にして割出回転する回転盤と、基台と回転盤と
の間に設けられ、少なくとも一方が傾斜した歯形を有
し、軸方向の相対移動により該歯形に対して係脱可能な
一対の位置決め係止部材とを備えた割出装置の制御方法
を提供する。
すなわち、この割出装置の制御方法は、一対の位置決
め係止部材の少なくとも一方に押圧力を付与することに
よって上記歯形に対する係合状態を保持するとともに、
回転盤が負荷を受けたとき、一対の位置決め係止部材間
に生じる位置ずれを検出し、該検出結果に基づいて一対
の位置決め係止部材に対する押圧力を調整する。
め係止部材の少なくとも一方に押圧力を付与することに
よって上記歯形に対する係合状態を保持するとともに、
回転盤が負荷を受けたとき、一対の位置決め係止部材間
に生じる位置ずれを検出し、該検出結果に基づいて一対
の位置決め係止部材に対する押圧力を調整する。
一対の位置決め係止部材は、押圧手段による軸方向の
押圧によって歯形に係合し、回転盤を位置決め固定す
る。このように位置決め固定された回転盤に負荷がかか
ると、歯形の傾斜に沿った滑りにより位置決め係止部材
間に位置ずれが生じる。
押圧によって歯形に係合し、回転盤を位置決め固定す
る。このように位置決め固定された回転盤に負荷がかか
ると、歯形の傾斜に沿った滑りにより位置決め係止部材
間に位置ずれが生じる。
この位置決め係止部材間の位置ずれを位置ずれ検出手
段で検出する。そして、該位置ずれ検出手段の出力に基
づき、押圧力制御手段が押圧手段の出力（押圧力）を制
御する。
段で検出する。そして、該位置ずれ検出手段の出力に基
づき、押圧力制御手段が押圧手段の出力（押圧力）を制
御する。
例えば、初期設定において押圧手段の押圧力を弱く設
定しておき、位置ずれ検出手段により検出された位置ず
れの大きさに基づいて、適宜押圧手段の押圧力を大きく
していけば、回転盤が受ける負荷に応じた適正な押圧力
に調整することができる。
定しておき、位置ずれ検出手段により検出された位置ず
れの大きさに基づいて、適宜押圧手段の押圧力を大きく
していけば、回転盤が受ける負荷に応じた適正な押圧力
に調整することができる。
またこの発明は、係合状態にある一対の位置決め係止
部材間に生じる位置ずれの経時的な変化率を算出して、
該位置ずれが増加傾向にあるときは押圧力を増加させ、
該位置ずれが減少傾向にあるときは押圧力を減少させる
ようにしてもよい。
部材間に生じる位置ずれの経時的な変化率を算出して、
該位置ずれが増加傾向にあるときは押圧力を増加させ、
該位置ずれが減少傾向にあるときは押圧力を減少させる
ようにしてもよい。
このように構成すれば、回転盤が受ける負荷が経時的
に変化する場合にも、位置決め係止部材間に生じる位置
ずれの経時的な変化率によって該負荷による位置ずれの
変化を判別して、適正な押圧力に調整することができ
る。
に変化する場合にも、位置決め係止部材間に生じる位置
ずれの経時的な変化率によって該負荷による位置ずれの
変化を判別して、適正な押圧力に調整することができ
る。
この割出装置の制御方法は、係合状態にある一対の位
置決め係止部材間に生じる位置ずれに許容限界値を設
け、この許容限界値を超えないように所定の範囲で一対
の位置決め係止部材相互の押圧力を調整し、これら一対
の位置決め係止部材間に生じる位置ずれが上記許容限界
値を超えるか又は上記押圧力が所定の範囲の上限を超え
たときには、回転盤にかかる回転方向の負荷を減少させ
るようにすることもできる。
置決め係止部材間に生じる位置ずれに許容限界値を設
け、この許容限界値を超えないように所定の範囲で一対
の位置決め係止部材相互の押圧力を調整し、これら一対
の位置決め係止部材間に生じる位置ずれが上記許容限界
値を超えるか又は上記押圧力が所定の範囲の上限を超え
たときには、回転盤にかかる回転方向の負荷を減少させ
るようにすることもできる。
このように構成すれば、回転盤に対して負荷が過大に
作用して装置の破損を引き起こすおそれがあるような場
合に、回転盤への負荷発生源そのものを制御して、該過
大な負荷を取り除くことができ、装置の破損を未然に防
止することができる。
作用して装置の破損を引き起こすおそれがあるような場
合に、回転盤への負荷発生源そのものを制御して、該過
大な負荷を取り除くことができ、装置の破損を未然に防
止することができる。
図面の簡単な説明 第１図は、タレット型NC旋盤の外観構成を示す斜視図
である。
である。
第２図は、この発明の割出装置を適用したタレット刃
物台を示す平面断面図である。
物台を示す平面断面図である。
第３図は、位置決め係止部材が係合し、一方、クラッ
チ片が離脱している状態を拡大して示す平面断面図であ
る。
チ片が離脱している状態を拡大して示す平面断面図であ
る。
第４図は、位置決め係止部材が離脱し、一方、クラッ
チ片が係合している状態を拡大して示す平面断面図であ
る。
チ片が係合している状態を拡大して示す平面断面図であ
る。
第５図は、タレット刃物台の制御系を示すブロック図
である。
である。
第６図は、第５図に示した制御系における制御部のさ
らに詳細な構成を示すブロック図である。
らに詳細な構成を示すブロック図である。
第７図は、第５図に示した制御系によるタレット刃物
台の制御動作を示すフローチャートである 第８図は、タレット刃物台における位置ずれによる押
圧力の制御動作を示すフローチャートである。
台の制御動作を示すフローチャートである 第８図は、タレット刃物台における位置ずれによる押
圧力の制御動作を示すフローチャートである。
第9A図は、位置決め係止部材の歯形形状を拡大して示
す断面図である。
す断面図である。
第9B図は、同じく噛み合い状態にある位置決め係止部
材の歯形形状を拡大して示す断面図である。
材の歯形形状を拡大して示す断面図である。
第10A図及び第10B図は、位置決め係止部材の歯面に作
用する力のベクトルを示す図である。
用する力のベクトルを示す図である。
発明の実施するための最良の形態 以下、この発明の割出装置をタレット型NC旋盤のタレ
ット刃物台に適用した場合の実施形態について、図面を
参照して詳細に説明する。
ット刃物台に適用した場合の実施形態について、図面を
参照して詳細に説明する。
第１図は、タレット型NC旋盤の外観構成を示す斜視図
である。同図に示すように、タレット型NC旋盤は、主軸
台１及びタレット刃物台２を備えている。主軸台１には
ワークを挾持するチャック３が装着してあり、このチャ
ック３に挾持したワークを、内蔵する主軸モータ（図示
せず）によって回転させる機能を有している。
である。同図に示すように、タレット型NC旋盤は、主軸
台１及びタレット刃物台２を備えている。主軸台１には
ワークを挾持するチャック３が装着してあり、このチャ
ック３に挾持したワークを、内蔵する主軸モータ（図示
せず）によって回転させる機能を有している。
タレット刃物台２には、切削加工に必要な各種工具が
装着でき、これらの工具を適宜選択して、主軸台１のチ
ャック３に挾持したワークを切削加工するタレット11
（図ではワークを挟んで２個）が設けられている。切削
加工は、タレット刃物台２に設けられた工具送り台４
を、主軸中心線（Ｚ軸）方向、及び主軸中心線と直交す
るＸ軸方向へ移動することによって行なわれる。
装着でき、これらの工具を適宜選択して、主軸台１のチ
ャック３に挾持したワークを切削加工するタレット11
（図ではワークを挟んで２個）が設けられている。切削
加工は、タレット刃物台２に設けられた工具送り台４
を、主軸中心線（Ｚ軸）方向、及び主軸中心線と直交す
るＸ軸方向へ移動することによって行なわれる。
第２図は、この発明の割出装置を適用したタレット刃
物台を示す平面断面図である。
物台を示す平面断面図である。
タレット刃物台２は、工具送り台４に設けられた基台
10及び基台10に回転可能に設けられたタレット（回転
盤）11を備えている。工具送り台４は、図示しない工具
送り台駆動装置により、Ｚ軸,X軸の各方向へ駆動され
る。
10及び基台10に回転可能に設けられたタレット（回転
盤）11を備えている。工具送り台４は、図示しない工具
送り台駆動装置により、Ｚ軸,X軸の各方向へ駆動され
る。
タレット11の前端外周縁部には、複数の工具装着部12
が所定の割出角度毎に設けてある。この工具装着部12
は、工具ホルダ15に取り付けたバイト等の切削工具13
や、別の工具ホルダ16に取り付けたドリル等の回転工具
14を、工具ホルダ15,16とともに装着可能となってい
る。
が所定の割出角度毎に設けてある。この工具装着部12
は、工具ホルダ15に取り付けたバイト等の切削工具13
や、別の工具ホルダ16に取り付けたドリル等の回転工具
14を、工具ホルダ15,16とともに装着可能となってい
る。
切削工具13の工具ホルダ15は、同ホルダ15に形成した
突部15aを、工具装着部12に形成した装着孔12aに挿入し
て位置決めし、図示しないボルト等の締結具によって強
固に固定される。
突部15aを、工具装着部12に形成した装着孔12aに挿入し
て位置決めし、図示しないボルト等の締結具によって強
固に固定される。
また、回転工具14の工具ホルダ16は、ホルダ本体16a
の中心部を貫通して回転可能な工具回転軸17を有してお
り、この工具回転軸17の先端部に回転工具14を把持する
ための工具チャック18が設けてある。さらに、工具回転
軸17の基端部には、工具回転歯車19が設けてある。
の中心部を貫通して回転可能な工具回転軸17を有してお
り、この工具回転軸17の先端部に回転工具14を把持する
ための工具チャック18が設けてある。さらに、工具回転
軸17の基端部には、工具回転歯車19が設けてある。
回転工具14の工具ホルダ16は、タレット11の工具装着
部12に穿設した装着孔12aにホルダ本体16aを差し込み、
図示しないボルト等の締結具によって強固に固定され
る。このとき、工具回転軸17の基端部に設けた工具回転
歯車19は、タレット11を貫通して後方に突出する。
部12に穿設した装着孔12aにホルダ本体16aを差し込み、
図示しないボルト等の締結具によって強固に固定され
る。このとき、工具回転軸17の基端部に設けた工具回転
歯車19は、タレット11を貫通して後方に突出する。
なお、これらタレット11における工具装着部12及び工
具の構成は、上述した構成の他にも、工作機械に適用さ
れている周知のタレット及び装着工具と同様に構成して
もよい。
具の構成は、上述した構成の他にも、工作機械に適用さ
れている周知のタレット及び装着工具と同様に構成して
もよい。
タレット11の小径に形成された基端部11aは、基台10
の中空部10a内に形成された滑り軸受部20を介して、回
転中心Ｏを中心にして回転自在であるとともに、回転中
心Ｏに沿って直線移動自在に基台10に装着されている。
の中空部10a内に形成された滑り軸受部20を介して、回
転中心Ｏを中心にして回転自在であるとともに、回転中
心Ｏに沿って直線移動自在に基台10に装着されている。
また、基台10の中空部10a内には、ボールねじ21が転
がり軸受22を介して上記回転中心Ｏと同軸上に設けてあ
る。このボールねじ21の基端部には、動力伝達歯車23が
取り付けてある。
がり軸受22を介して上記回転中心Ｏと同軸上に設けてあ
る。このボールねじ21の基端部には、動力伝達歯車23が
取り付けてある。
一方、基台10上にはサーボモータからなるカップリン
グモータ24が搭載してある。図示しないが、このカップ
リングモータ24の回転軸には、上記動力伝達歯車23と噛
み合う駆動歯車が取り付けてあり、該駆動歯車及び動力
伝達歯車23を介して、カップリングモータ24の回転駆動
力をボールねじ21に伝え、ボールねじ21を回転駆動す
る。
グモータ24が搭載してある。図示しないが、このカップ
リングモータ24の回転軸には、上記動力伝達歯車23と噛
み合う駆動歯車が取り付けてあり、該駆動歯車及び動力
伝達歯車23を介して、カップリングモータ24の回転駆動
力をボールねじ21に伝え、ボールねじ21を回転駆動す
る。
ボールねじ21にはナット25が螺合しており、ナット25
はタレット11の基端部11aに固定してある。したがっ
て、ボールねじ21の回転に伴いナット25が回転中心Ｏに
沿って直線移動し、タレット11はナット25と一体に回転
中心Ｏに沿って直線移動する。すなわち、ボールねじ21
及びナット25によって、タレット11を直線移動させるね
じ送り機構26を構成している。
はタレット11の基端部11aに固定してある。したがっ
て、ボールねじ21の回転に伴いナット25が回転中心Ｏに
沿って直線移動し、タレット11はナット25と一体に回転
中心Ｏに沿って直線移動する。すなわち、ボールねじ21
及びナット25によって、タレット11を直線移動させるね
じ送り機構26を構成している。
本実施形態では、このねじ送り機構26とカップリング
モータ24とで、後述する位置決め係止部材27を係脱する
ための押圧手段を構成している。
モータ24とで、後述する位置決め係止部材27を係脱する
ための押圧手段を構成している。
また、タレット11には、ニードル軸受28を介して回転
中心Ｏと同軸状に環状歯車29が装着してある。この環状
歯車29の外周面には、工具回転軸17の工具回転歯車19と
後述するインデックスモータ32の駆動力を伝達する歯車
の双方に噛合する歯車が形成してあり、内周面がニード
ル軸受28によって回転自在に支持されている。
中心Ｏと同軸状に環状歯車29が装着してある。この環状
歯車29の外周面には、工具回転軸17の工具回転歯車19と
後述するインデックスモータ32の駆動力を伝達する歯車
の双方に噛合する歯車が形成してあり、内周面がニード
ル軸受28によって回転自在に支持されている。
ニードル軸受28の内輪は、タレット11の外周面に形成
した凹部30として形成してあり、タレット11に対して回
転可能でかつ回転中心Ｏ方向の移動が阻止されている。
したがって、ニードル軸受28は、タレット11が回転中心
Ｏに沿って直線移動したとき、タレット11と一体に同方
向へ移動する。
した凹部30として形成してあり、タレット11に対して回
転可能でかつ回転中心Ｏ方向の移動が阻止されている。
したがって、ニードル軸受28は、タレット11が回転中心
Ｏに沿って直線移動したとき、タレット11と一体に同方
向へ移動する。
一方、環状歯車29は、第３図，第４図に拡大して示す
ように、後端部に形成した円周方向の溝29aが、基台10
に形成した突条10bに係合しており、この溝29aと突条10
bとの係合によって、一定位置に保持されている。
ように、後端部に形成した円周方向の溝29aが、基台10
に形成した突条10bに係合しており、この溝29aと突条10
bとの係合によって、一定位置に保持されている。
また、基台10の中空部10a内は段差部10cを境に先端部
側が大径となっており、一方、タレット11も段差部11b
を境に先端部側が大径となっている。そして、基台10の
段差部10cとタレット11の段差部11bの面には、それぞれ
カービックカップリングの基台側カップリング27aとタ
レット側カップリング27bとからなる位置決め係止部材2
7が設けてある。
側が大径となっており、一方、タレット11も段差部11b
を境に先端部側が大径となっている。そして、基台10の
段差部10cとタレット11の段差部11bの面には、それぞれ
カービックカップリングの基台側カップリング27aとタ
レット側カップリング27bとからなる位置決め係止部材2
7が設けてある。
これらのカップリング27a,27bは、周知のようにクラ
ウン歯車状に形成した歯形が相互に噛み合うことによっ
て位置決めするものであって、第9A図，第9B図に示すよ
うに、それぞれ傾斜した歯形27cが同じ一定ピッチで形
成してある。そして、タレット11の直線移動に伴い、タ
レット11に固定したタレット側カップリング27bが図示
ａ方向に移動して、これら対向する基台側カップリング
27aの歯形27cとタレット側カップリング27bの歯形27cが
相互に噛み合い又は離脱する。
ウン歯車状に形成した歯形が相互に噛み合うことによっ
て位置決めするものであって、第9A図，第9B図に示すよ
うに、それぞれ傾斜した歯形27cが同じ一定ピッチで形
成してある。そして、タレット11の直線移動に伴い、タ
レット11に固定したタレット側カップリング27bが図示
ａ方向に移動して、これら対向する基台側カップリング
27aの歯形27cとタレット側カップリング27bの歯形27cが
相互に噛み合い又は離脱する。
また、環状歯車29の後端縁、及びタレット11に設けた
位置決め係止部材27のタレット側カップリング27bの前
面には、それぞれクラッチ部材31を構成するクラッチ片
31a,31bが対向して形成してある。これらのクラッチ片3
1a,31bには、それぞれ対向する面に前述したカップリン
グ27a,27bと同様の傾斜した歯形が一定ピッチで形成し
てある。そして、タレット11の回転中心Ｏに沿った直線
移動によってこれらの歯形が噛み合い又は離脱する。
位置決め係止部材27のタレット側カップリング27bの前
面には、それぞれクラッチ部材31を構成するクラッチ片
31a,31bが対向して形成してある。これらのクラッチ片3
1a,31bには、それぞれ対向する面に前述したカップリン
グ27a,27bと同様の傾斜した歯形が一定ピッチで形成し
てある。そして、タレット11の回転中心Ｏに沿った直線
移動によってこれらの歯形が噛み合い又は離脱する。
このクラッチ片31a,31bの係脱と、前述したカップリ
ング27a,27bの係脱は互いに逆の関係になっている。す
なわち、基台10に対してタレット11が第２図の右方向に
相対移動していくと、カップリング27a,27bは噛み合
い、クラッチ片31a,31bは離脱する。
ング27a,27bの係脱は互いに逆の関係になっている。す
なわち、基台10に対してタレット11が第２図の右方向に
相対移動していくと、カップリング27a,27bは噛み合
い、クラッチ片31a,31bは離脱する。
第３図は、位置決め係止部材27のカップリング27a,27
bが噛み合って、タレット11の回転を阻止するととも
に、クラッチ部材31のクラッチ片31a,31bが離脱してい
る状態を拡大して示している。
bが噛み合って、タレット11の回転を阻止するととも
に、クラッチ部材31のクラッチ片31a,31bが離脱してい
る状態を拡大して示している。
同図に示す状態では、タレット11は、カップリング27
a,27bの噛み合いによって回転が阻止されているので、
割出回転することはできない。そして、基台10に対して
タレット11がボールねじ21の回転によって第２図の左方
向に相対移動していくと、カップリング27a,27bは離脱
し、次いでクラッチ片31a,31bが互いに噛み合う。
a,27bの噛み合いによって回転が阻止されているので、
割出回転することはできない。そして、基台10に対して
タレット11がボールねじ21の回転によって第２図の左方
向に相対移動していくと、カップリング27a,27bは離脱
し、次いでクラッチ片31a,31bが互いに噛み合う。
第４図は、カップリング27a,27bが離脱して、クラッ
チ片31a,31bが互いに噛み合った状態を拡大して示して
いる。
チ片31a,31bが互いに噛み合った状態を拡大して示して
いる。
同図に示すように、環状歯車29には、タレット11の工
具装着部12に装着した回転工具用の工具ホルダ16に設け
られた工具回転歯車19が噛み合っている。
具装着部12に装着した回転工具用の工具ホルダ16に設け
られた工具回転歯車19が噛み合っている。
また、基台10にはサーボモータからなるインデックス
モータ32が搭載してあり、歯車機構33を介してこのイン
デックスモータ32の回転駆動力を環状歯車29に伝え、該
環状歯車29を回転させる構成を備えている。
モータ32が搭載してあり、歯車機構33を介してこのイン
デックスモータ32の回転駆動力を環状歯車29に伝え、該
環状歯車29を回転させる構成を備えている。
したがって、インデックスモータ32は、第３図に示す
状態では、歯車機構33を介して環状歯車29を回転し、こ
の回転によって工具ホルダ16に設けられた工具回転軸17
のみを回転し、回転工具14を回転駆動する。一方、イン
デックスモータ32は、第４図に示すように、カップリン
グ27a,27bが離脱し、クラッチ片31a,31bが係合している
ときには、環状歯車29の回転がタレット11に固定された
カップリング27bに伝達され、タレット11を割出回転す
る。
状態では、歯車機構33を介して環状歯車29を回転し、こ
の回転によって工具ホルダ16に設けられた工具回転軸17
のみを回転し、回転工具14を回転駆動する。一方、イン
デックスモータ32は、第４図に示すように、カップリン
グ27a,27bが離脱し、クラッチ片31a,31bが係合している
ときには、環状歯車29の回転がタレット11に固定された
カップリング27bに伝達され、タレット11を割出回転す
る。
第５図は、上述したタレット刃物台２の制御系を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
同図に示すように、タレット刃物台２の制御系は、制
御部（CPU）40,ROM/RAM41,データ記憶部42,入力部43,表
示部44,主軸ドライバ45,カップリングモータドライバ4
6,インデックスモータドライバ47,工具送り台ドライバ4
8,工具変換位置検出センサ49,カップリングセンサ50,ク
ラッチセンサ51,割出センサ52,カップリングモータ24の
回転角度センサ53を含んでいる。
御部（CPU）40,ROM/RAM41,データ記憶部42,入力部43,表
示部44,主軸ドライバ45,カップリングモータドライバ4
6,インデックスモータドライバ47,工具送り台ドライバ4
8,工具変換位置検出センサ49,カップリングセンサ50,ク
ラッチセンサ51,割出センサ52,カップリングモータ24の
回転角度センサ53を含んでいる。
ROM/RAM41には、タレット刃物台２を駆動するための
制御プログラムがあらかじめ格納してある。制御部40
は、この制御プログラムに基づいてタレット刃物台２の
各部を制御する。入力部43はキーボード等からなり、タ
レット刃物台２の各部を制御するために必要なデータ
（工具の選択，加工する部品の形状寸法，主軸回転数，
工具の送り速度等）は、この入力部43から入力される。
これらのデータは、対話方式として表示部44に表示され
た表示図面に数値を記入することによって入力するよう
にすることができる。
制御プログラムがあらかじめ格納してある。制御部40
は、この制御プログラムに基づいてタレット刃物台２の
各部を制御する。入力部43はキーボード等からなり、タ
レット刃物台２の各部を制御するために必要なデータ
（工具の選択，加工する部品の形状寸法，主軸回転数，
工具の送り速度等）は、この入力部43から入力される。
これらのデータは、対話方式として表示部44に表示され
た表示図面に数値を記入することによって入力するよう
にすることができる。
入力部43から入力されたデータをはじめ、タレット刃
物台２の駆動制御に必要な各種データは、データ記憶部
42に格納される。
物台２の駆動制御に必要な各種データは、データ記憶部
42に格納される。
制御部40は、ROM/RAM41の制御プログラム、及びデー
タ記憶部42に記憶してある工具の選択（タレットの割出
回転）や加工データに基づいて所定の指令を出力する。
タ記憶部42に記憶してある工具の選択（タレットの割出
回転）や加工データに基づいて所定の指令を出力する。
主軸ドライバ45は、制御部40の指令に基づき主軸モー
タを駆動して、主軸台１のチャック３に挾持したワーク
を回転させる。このワークは、工具送り台４のＺ軸及び
Ｘ軸方向への移動と、必要なときはインデックスモータ
32による回転工具14の回転によって加工される。
タを駆動して、主軸台１のチャック３に挾持したワーク
を回転させる。このワークは、工具送り台４のＺ軸及び
Ｘ軸方向への移動と、必要なときはインデックスモータ
32による回転工具14の回転によって加工される。
工具送り台ドライバ48は、制御部40からの指令に基づ
きＺ軸及びＸ軸の送りモータを駆動して、タレット刃物
台２の工具送り台４をＺ軸,X軸の各方向へ駆動させる。
きＺ軸及びＸ軸の送りモータを駆動して、タレット刃物
台２の工具送り台４をＺ軸,X軸の各方向へ駆動させる。
カップリングモータドライバ46は、制御部40からの指
令に基づきカップリングモータ24を駆動して、タレット
11を位置決め固定するためのカップリング27a,27bを係
脱するとともに、クラッチ片31a,31bの係脱を実行す
る。
令に基づきカップリングモータ24を駆動して、タレット
11を位置決め固定するためのカップリング27a,27bを係
脱するとともに、クラッチ片31a,31bの係脱を実行す
る。
インデックスモータドライバ47は、制御部40からの指
令に基づきインデックスモータ32を駆動して、タレット
11の割出回転又は回転工具14の回転駆動を実行する。こ
こで、回転工具14の回転駆動は、ワークの加工に際して
行なわれ、一方、タレット11の割出回転は、ワークの加
工前後における工具の選択時に行なわれる。
令に基づきインデックスモータ32を駆動して、タレット
11の割出回転又は回転工具14の回転駆動を実行する。こ
こで、回転工具14の回転駆動は、ワークの加工に際して
行なわれ、一方、タレット11の割出回転は、ワークの加
工前後における工具の選択時に行なわれる。
工具交換位置検出センサ49は、タレット刃物台２が工
具交換可能な位置（すなわち、タレット11が割出回転可
能な工具送り台４の所定の後退位置＝工具原点）にある
か否かを、工具送り台４の現在位置の座標から検出す
る。
具交換可能な位置（すなわち、タレット11が割出回転可
能な工具送り台４の所定の後退位置＝工具原点）にある
か否かを、工具送り台４の現在位置の座標から検出す
る。
カップリングセンサ50は、カップリング27a,27bの係
脱を監視し、同カップリング27a,27bの噛み合いが完了
したとき、カップリングモータ24の回転トルクが増大す
ることを検出し、カップリング完了信号を制御部40へと
出力する。クラッチセンサ51は、クラッチ片31a,31bの
係脱を監視し、同片31a,31bが噛み合ったとき、同様に
してクラッチ完了信号を制御部40へと出力する。また、
割出センサ52は、タレット11の割出回転の回転角度を監
視し、指令された角度位置まで割出回転動作が完了した
とき、制御部40へ割出完了信号を出力する。
脱を監視し、同カップリング27a,27bの噛み合いが完了
したとき、カップリングモータ24の回転トルクが増大す
ることを検出し、カップリング完了信号を制御部40へと
出力する。クラッチセンサ51は、クラッチ片31a,31bの
係脱を監視し、同片31a,31bが噛み合ったとき、同様に
してクラッチ完了信号を制御部40へと出力する。また、
割出センサ52は、タレット11の割出回転の回転角度を監
視し、指令された角度位置まで割出回転動作が完了した
とき、制御部40へ割出完了信号を出力する。
また、カップリングモータ24の回転角度センサ53は、
タレット11が回転方向に負荷を受けたとき、カップリン
グ27a,27b間に生ずる位置ずれを検出する位置ずれ検出
手段としての機能を有している。
タレット11が回転方向に負荷を受けたとき、カップリン
グ27a,27b間に生ずる位置ずれを検出する位置ずれ検出
手段としての機能を有している。
上述したように、これらのセンサ49〜53は、この実施
形態ではサーボモータの回転位置又は回転トルクの変動
を検出することによって行なうように構成されているの
で、特別のセンサは設けられていない。
形態ではサーボモータの回転位置又は回転トルクの変動
を検出することによって行なうように構成されているの
で、特別のセンサは設けられていない。
ここで、カップリング27a,27bの歯形27c,27c間に作用
する力の関係を、第10A図，第10B図を参照して説明す
る。すなわち、第9B図に示すように互いに噛み合ってい
るカップリング27a,27bの歯形27c,27cに対し、周方向の
負荷Ｆが作用したとき、その歯形27c,27c間には第10A図
又は第10B図に示すような荷重が作用することになる。
する力の関係を、第10A図，第10B図を参照して説明す
る。すなわち、第9B図に示すように互いに噛み合ってい
るカップリング27a,27bの歯形27c,27cに対し、周方向の
負荷Ｆが作用したとき、その歯形27c,27c間には第10A図
又は第10B図に示すような荷重が作用することになる。
また、カップリング27a,27bの互いに噛み合っている
歯形27c,27c間には、周方向の負荷Ｆとともに、カップ
リングモータ24及びねじ送り機構26によって構成される
押圧手段から受ける回転中心Ｏ方向の押圧力Ｐ、及び歯
形27c,27c間の摩擦力Ｗが作用している。
歯形27c,27c間には、周方向の負荷Ｆとともに、カップ
リングモータ24及びねじ送り機構26によって構成される
押圧手段から受ける回転中心Ｏ方向の押圧力Ｐ、及び歯
形27c,27c間の摩擦力Ｗが作用している。
そして、第10A図に示すように周方向の負荷Ｆが小さ
く、同負荷Ｆの歯形27c方向の分力Faと摩擦力Ｗの和
が、押圧力Ｐの歯形27c方向の分力Paよりも小さくなる
ときは、該分力Paによって一方のカップリング27bが、
歯形27cに沿って他方のカップリング27a側に沈み込もう
とし、カップリング27a,27b間の強固な噛み合い状態が
形成される。
く、同負荷Ｆの歯形27c方向の分力Faと摩擦力Ｗの和
が、押圧力Ｐの歯形27c方向の分力Paよりも小さくなる
ときは、該分力Paによって一方のカップリング27bが、
歯形27cに沿って他方のカップリング27a側に沈み込もう
とし、カップリング27a,27b間の強固な噛み合い状態が
形成される。
逆に、第10B図に示すように周方向の負荷Ｆが大き
く、負荷Ｆの歯形27c方向の分力Faが、押圧力Ｐの歯形2
7c方向の分力Paと摩擦力Ｗの和よりも大きくなるとき
は、該負荷Ｆの分力Faによって一方のカップリング27b
が、歯形27cに沿って浮き上がり、ねじ送り機構26を介
してカップリングモータ24を逆転させ、カップリング27
bの周方向の位置ずれとともに、回転中心Ｏ方向の位置
ずれが生じる。
く、負荷Ｆの歯形27c方向の分力Faが、押圧力Ｐの歯形2
7c方向の分力Paと摩擦力Ｗの和よりも大きくなるとき
は、該負荷Ｆの分力Faによって一方のカップリング27b
が、歯形27cに沿って浮き上がり、ねじ送り機構26を介
してカップリングモータ24を逆転させ、カップリング27
bの周方向の位置ずれとともに、回転中心Ｏ方向の位置
ずれが生じる。
この実施形態では、このねじ送り機構26を介してカッ
プリングモータ24を逆転させることによって生じる回転
角度の偏差θを、回転角度センサ53で検出することによ
って、当該カップリング27bに生じる位置ずれを検出す
るようにしている。
プリングモータ24を逆転させることによって生じる回転
角度の偏差θを、回転角度センサ53で検出することによ
って、当該カップリング27bに生じる位置ずれを検出す
るようにしている。
すなわち、タレット11に設けた可動側のカップリング
27bが周方向の大きな負荷を受け、カップリング27a,27b
の歯形に滑りが生じると、タレット11とともにナット25
が回転中心Ｏ方向に移動するため、ナット25に螺合する
ボールねじ21が回転する。この回転は動力伝達歯車23を
介してカップリングモータ24に伝えられるので、同モー
タ24に回転角度の偏差θが生じる。この回転角度の偏差
θを、回転角度センサ53で検出する。
27bが周方向の大きな負荷を受け、カップリング27a,27b
の歯形に滑りが生じると、タレット11とともにナット25
が回転中心Ｏ方向に移動するため、ナット25に螺合する
ボールねじ21が回転する。この回転は動力伝達歯車23を
介してカップリングモータ24に伝えられるので、同モー
タ24に回転角度の偏差θが生じる。この回転角度の偏差
θを、回転角度センサ53で検出する。
なお、カップリング27a,27bに形成する歯形の圧力角
は、通常20゜程度とされているが、これに限定されるも
のではなく、本発明においてカップリング27a,27bに要
求される機能を考慮して適宜調整することができる。例
えば、同圧力角を20゜より大きなものとすることもでき
る。この場合には、第10B図に示す負荷Ｆの分力Faがさ
らに大きくなるため、位置ずれが生じやすくなる。
は、通常20゜程度とされているが、これに限定されるも
のではなく、本発明においてカップリング27a,27bに要
求される機能を考慮して適宜調整することができる。例
えば、同圧力角を20゜より大きなものとすることもでき
る。この場合には、第10B図に示す負荷Ｆの分力Faがさ
らに大きくなるため、位置ずれが生じやすくなる。
また、カップリング27a,27bのうち一方は、第10B図に
想像線100で示すように、ピン又はローラで構成しても
歯形の場合と同様に動作する。特に、ローラで構成した
場合には、摩擦力Ｗが減少して回転角度センサ53による
検出精度が向上する。
想像線100で示すように、ピン又はローラで構成しても
歯形の場合と同様に動作する。特に、ローラで構成した
場合には、摩擦力Ｗが減少して回転角度センサ53による
検出精度が向上する。
第６図は、第５図に示した制御系における制御部40の
さらに詳細な構成を示すブロック図である。
さらに詳細な構成を示すブロック図である。
同図に示すように、制御部40は、制御系の各部に指令
を送る中央制御部40Aの他、比較部40B,負荷制御部40C,
押圧力制御部40Dを含んでいる。
を送る中央制御部40Aの他、比較部40B,負荷制御部40C,
押圧力制御部40Dを含んでいる。
この実施形態では、第５図に示したデータ記憶部42
に、カップリング27a,27b間に生じる位置ずれに関する
適正値及び許容限界値、具体的には当該位置ずれをカッ
プリングモータ24の回転角度θに換算して、該回転角度
θの適正値θ０及び許容限界値θmaxをあらかじめ格納
してある。
に、カップリング27a,27b間に生じる位置ずれに関する
適正値及び許容限界値、具体的には当該位置ずれをカッ
プリングモータ24の回転角度θに換算して、該回転角度
θの適正値θ０及び許容限界値θmaxをあらかじめ格納
してある。
制御部40内の比較部40Bは、この適正値θ０及び許容
限界値θmaxと回転角度センサ53で検出した回転角度θ
（位置ずれ量）とを比較する機能を有している。負荷制
御部40Cは、比較部40Bによる比較結果に基づいて、回転
角度θと適正値θ０との差を求め、この差に応じて一対
の位置決め係止部材27に対する押圧力を増減する制御指
令を中央制御部40Aを介して押圧力制御部40Dに出力し、
或いは回転角度θが許容限界値θmaxを超えたか否かを
判別し、超えた場合には中央制御部40Aに過負荷信号を
出力し、これに基づき中央制御部40Aが工具送り台ドラ
イバ48に負荷減少指令を出力する。
限界値θmaxと回転角度センサ53で検出した回転角度θ
（位置ずれ量）とを比較する機能を有している。負荷制
御部40Cは、比較部40Bによる比較結果に基づいて、回転
角度θと適正値θ０との差を求め、この差に応じて一対
の位置決め係止部材27に対する押圧力を増減する制御指
令を中央制御部40Aを介して押圧力制御部40Dに出力し、
或いは回転角度θが許容限界値θmaxを超えたか否かを
判別し、超えた場合には中央制御部40Aに過負荷信号を
出力し、これに基づき中央制御部40Aが工具送り台ドラ
イバ48に負荷減少指令を出力する。
この負荷減少指令によって負荷発生源である切削工具
13の送り速度を遅くし、又は切込み深さを浅くして切削
負荷を減少させてタレット11に作用する回転方向の負荷
を減少させる。或いは許容限界値θmaxが、これを越え
ると危険となる値に設定されているときには、直ちに切
削工具13をワークから離間させてタレット11に作用する
回転方向の負荷を取り除くようにしてもよい。
13の送り速度を遅くし、又は切込み深さを浅くして切削
負荷を減少させてタレット11に作用する回転方向の負荷
を減少させる。或いは許容限界値θmaxが、これを越え
ると危険となる値に設定されているときには、直ちに切
削工具13をワークから離間させてタレット11に作用する
回転方向の負荷を取り除くようにしてもよい。
押圧力制御部40Dは、負荷制御部40Cからの押圧力を増
減する制御指令に応じてカップリングモータ24の出力ト
ルクを増減する指令を中央制御部40A,カップリングモー
タドライバ46を介してカップリングモータ24に出力し、
或いは回転角度センサ53で検出した回転角度からカップ
リング27a,27b間に生じる位置ずれ（すなわち、カップ
リングモータの回転角度θ）に関する経時的な変化率ｄ
θを算出し、該変化率ｄθから位置ずれが増加傾向にあ
るか減少傾向にあるかを判別し、それぞれの傾向に応じ
た制御指令を、中央制御部40A、カップリングモータド
ライバ46を介してカップリングモータ24に出力する。
減する制御指令に応じてカップリングモータ24の出力ト
ルクを増減する指令を中央制御部40A,カップリングモー
タドライバ46を介してカップリングモータ24に出力し、
或いは回転角度センサ53で検出した回転角度からカップ
リング27a,27b間に生じる位置ずれ（すなわち、カップ
リングモータの回転角度θ）に関する経時的な変化率ｄ
θを算出し、該変化率ｄθから位置ずれが増加傾向にあ
るか減少傾向にあるかを判別し、それぞれの傾向に応じ
た制御指令を、中央制御部40A、カップリングモータド
ライバ46を介してカップリングモータ24に出力する。
なお、カップリングモータ24の駆動電流Ｉについて
は、その許容最大値Imax（カップリングモータ24の最大
出力）と許容最小値Imin（同最小出力）とをあらかじめ
データ記憶部42に記憶しておき、この許容範囲内でカッ
プリングモータ24を制御する。
は、その許容最大値Imax（カップリングモータ24の最大
出力）と許容最小値Imin（同最小出力）とをあらかじめ
データ記憶部42に記憶しておき、この許容範囲内でカッ
プリングモータ24を制御する。
第７図は、上述した構成の制御系によって、タレット
刃物台２（割出装置）のタレット11（回転盤）の割出回
転、位置決め固定、及び回転工具14の回転駆動を実行す
るための制御動作を示すフローチャートである。なお、
この制御動作は、主として制御部40からの指令によって
実行される。したがって、以下の制御動作は、制御部40
からの指令を主体として説明していく。
刃物台２（割出装置）のタレット11（回転盤）の割出回
転、位置決め固定、及び回転工具14の回転駆動を実行す
るための制御動作を示すフローチャートである。なお、
この制御動作は、主として制御部40からの指令によって
実行される。したがって、以下の制御動作は、制御部40
からの指令を主体として説明していく。
上述したタレット刃物台２において、インデックスモ
ータ32は、タレット11の割出回転と、回転工具14の回転
駆動を実行するための駆動源となっている。これら駆動
対象に応じて、インデックスモータ32の回転速度や回転
方向が異なるため、インデックスモータ32の制御につい
ては、タレット11を割出回転するときのモード（T/Iモ
ード）と、回転工具14を回転駆動するときのモード（T/
Sモード）とに分け、それぞれのモードに対応した制御
プログラムがROM/RAM41に格納してある。
ータ32は、タレット11の割出回転と、回転工具14の回転
駆動を実行するための駆動源となっている。これら駆動
対象に応じて、インデックスモータ32の回転速度や回転
方向が異なるため、インデックスモータ32の制御につい
ては、タレット11を割出回転するときのモード（T/Iモ
ード）と、回転工具14を回転駆動するときのモード（T/
Sモード）とに分け、それぞれのモードに対応した制御
プログラムがROM/RAM41に格納してある。
まず、切削加工が終了して次の工具を選択するために
タレット11の割出回転を実行する際は、切削加工の完了
を確認してタレット11の割出回転の工程をスタートし、
インデックスモータ32の制御プログラムをT/Iモードに
切り替え（S1）、続いて工具交換位置検出センサ49から
の検出信号により、現在、タレット刃物台２が工具原点
（タレット刃物台２が回転して工具交換可能な位置）に
あるか否かを確認する（S2）。工具原点にない場合に
は、工具送り台ドライバ48に工具原点への移動指令信号
を出力し（S3）、工具原点までタレット刃物台２の工具
送り台４を移動させる。
タレット11の割出回転を実行する際は、切削加工の完了
を確認してタレット11の割出回転の工程をスタートし、
インデックスモータ32の制御プログラムをT/Iモードに
切り替え（S1）、続いて工具交換位置検出センサ49から
の検出信号により、現在、タレット刃物台２が工具原点
（タレット刃物台２が回転して工具交換可能な位置）に
あるか否かを確認する（S2）。工具原点にない場合に
は、工具送り台ドライバ48に工具原点への移動指令信号
を出力し（S3）、工具原点までタレット刃物台２の工具
送り台４を移動させる。
タレット刃物台２が工具原点にあることを確認した
後、カップリングモータドライバ46に駆動指令を発し、
カップリングモータ24を正方向に回転駆動する（S4）。
この実施形態では、ねじ送り機構26のナット25を前方
（第２図の左方向）へ移動させるカップリングモータ24
の回転方向を「正方向」とする。
後、カップリングモータドライバ46に駆動指令を発し、
カップリングモータ24を正方向に回転駆動する（S4）。
この実施形態では、ねじ送り機構26のナット25を前方
（第２図の左方向）へ移動させるカップリングモータ24
の回転方向を「正方向」とする。
カップリングモータ24を正方向に回転させると、第２
図に示した動力伝達歯車23を介して、ねじ送り機構26の
ボールねじ21に同モータ24の回転駆動力が伝えられ、ボ
ールねじ21が回転する。このボールねじ21の回転に伴
い、ナット25が回転中心Ｏに沿って前方（左方）へ直線
移動する。
図に示した動力伝達歯車23を介して、ねじ送り機構26の
ボールねじ21に同モータ24の回転駆動力が伝えられ、ボ
ールねじ21が回転する。このボールねじ21の回転に伴
い、ナット25が回転中心Ｏに沿って前方（左方）へ直線
移動する。
ナット25にはタレット11が固定されているため、ナッ
ト25と一体にタレット11も前方へ直線移動する。その結
果、基台10とタレット11の間に設けてある位置決め係止
部材27のカップリング27a,27bが相互に離脱し、タレッ
ト11が回転自在となる。
ト25と一体にタレット11も前方へ直線移動する。その結
果、基台10とタレット11の間に設けてある位置決め係止
部材27のカップリング27a,27bが相互に離脱し、タレッ
ト11が回転自在となる。
このとき、ボールねじ21とナット25によるねじ送り機
構26との摩擦力は、タレット11の基端部11aと基台10の
滑り軸受部20との間の摩擦力に比べて十分に小さいの
で、タレット11は回転することなく前方に直線移動す
る。
構26との摩擦力は、タレット11の基端部11aと基台10の
滑り軸受部20との間の摩擦力に比べて十分に小さいの
で、タレット11は回転することなく前方に直線移動す
る。
さらにカップリングモータ24の正方向への回転を続け
ると、第４図に示したようにクラッチ部材31のクラッチ
片31a,31bが相互に噛み合う。このようにして、クラッ
チ片31a,31bの噛み合いが完了すると、カップリングモ
ータ24の回転トルクが急激に増加してクラッチセンサ51
からクラッチ完了信号が出力される（S5）。
ると、第４図に示したようにクラッチ部材31のクラッチ
片31a,31bが相互に噛み合う。このようにして、クラッ
チ片31a,31bの噛み合いが完了すると、カップリングモ
ータ24の回転トルクが急激に増加してクラッチセンサ51
からクラッチ完了信号が出力される（S5）。
制御部40にはタイマ機能が備わっており、カップリン
グモータドライバ46に駆動指令を発した時点からの時間
を計測し（S6）、所定時間が経過してもクラッチ完了信
号が入力しなかった時は、装置の異常と判断しタレット
刃物台２の動作を停止させアラームを表示する（S7）。
グモータドライバ46に駆動指令を発した時点からの時間
を計測し（S6）、所定時間が経過してもクラッチ完了信
号が入力しなかった時は、装置の異常と判断しタレット
刃物台２の動作を停止させアラームを表示する（S7）。
一方、所定時間内にクラッチ完了信号が入力したとき
は、カップリングモータ24の回転を停止して、続いてイ
ンデックスモータドライバ47に駆動指令を発し（S8）、
インデックスモータ32を、現在の工具取付位置と次に選
択された工具取付位置とで定まる回転方向と回転角度だ
け回転させる。インデックスモータ32の回転駆動力は、
歯車機構33,環状歯車29,及びクラッチ片31a,31bを介し
てタレット11に伝えられる。この回転駆動力によってタ
レット11が次に選択された工具取付位置まで割出回転す
る。
は、カップリングモータ24の回転を停止して、続いてイ
ンデックスモータドライバ47に駆動指令を発し（S8）、
インデックスモータ32を、現在の工具取付位置と次に選
択された工具取付位置とで定まる回転方向と回転角度だ
け回転させる。インデックスモータ32の回転駆動力は、
歯車機構33,環状歯車29,及びクラッチ片31a,31bを介し
てタレット11に伝えられる。この回転駆動力によってタ
レット11が次に選択された工具取付位置まで割出回転す
る。
さて、インデックスモータ32の回転駆動力によりタレ
ット11が割出回転すると、タレット11に固定してあるね
じ送り機構26のナット25も一体に回転する。そして、ナ
ット25とボールねじ21との間に相対的な回転が生じる
と、このナット25の相対回転によりボールねじ21が回転
中心Ｏに沿って相対的に直線移動することになる。しか
し、ボールねじ21は、転がり軸受22によって回転中心Ｏ
方向の移動が阻止されている。その結果、ナット25が移
動しタレット11が回転中心Ｏ方向に移動することにな
る。
ット11が割出回転すると、タレット11に固定してあるね
じ送り機構26のナット25も一体に回転する。そして、ナ
ット25とボールねじ21との間に相対的な回転が生じる
と、このナット25の相対回転によりボールねじ21が回転
中心Ｏに沿って相対的に直線移動することになる。しか
し、ボールねじ21は、転がり軸受22によって回転中心Ｏ
方向の移動が阻止されている。その結果、ナット25が移
動しタレット11が回転中心Ｏ方向に移動することにな
る。
そして、このねじ送り機構26によってタレット11が右
方向に移動するときには、カップリング27bが回転しな
がらカップリング27aと干渉し、インデックスモータ32
が回転不能となり、タレット11が左方向に移動するとき
は、噛み合っているクラッチ片31aがクラッチ片31bに強
く押し付けられて、インデックスモータ32が回転不能と
なる。
方向に移動するときには、カップリング27bが回転しな
がらカップリング27aと干渉し、インデックスモータ32
が回転不能となり、タレット11が左方向に移動するとき
は、噛み合っているクラッチ片31aがクラッチ片31bに強
く押し付けられて、インデックスモータ32が回転不能と
なる。
そこで、この実施形態では、タレット11を割出回転さ
せるためのインデックスモータ32の回転に同期して、ね
じ送り機構26のボールねじ21とナット25が相対的に回転
しないようにカップリングモータ24を所定の回転数比で
所定回転の方向に回転させるようにしている。
せるためのインデックスモータ32の回転に同期して、ね
じ送り機構26のボールねじ21とナット25が相対的に回転
しないようにカップリングモータ24を所定の回転数比で
所定回転の方向に回転させるようにしている。
このインデックスモータ32とカップリングモータ24と
の回転数比と回転方向は、インデックスモータ32から環
状歯車29（タレット11）までの歯車の輪列比と回転方向
及びカップリングモータ24からボールねじ21までの輪列
比と回転方向によって定まるものであり、このような制
御プログラムをROM/RAM41に記憶しておけばよい。
の回転数比と回転方向は、インデックスモータ32から環
状歯車29（タレット11）までの歯車の輪列比と回転方向
及びカップリングモータ24からボールねじ21までの輪列
比と回転方向によって定まるものであり、このような制
御プログラムをROM/RAM41に記憶しておけばよい。
このようにして、タレット11の割出回転が完了する
と、インデックスモータ32の回転位置を検出して割出セ
ンサ52から割出完了信号が出力される（S9）。
と、インデックスモータ32の回転位置を検出して割出セ
ンサ52から割出完了信号が出力される（S9）。
制御部40は、インデックスモータドライバ47に駆動指
令を発した時点からの時間を計測し（S10）、所定時間
が経過しても割出完了信号を入力しなかった時は、装置
の異常と判断しタレット刃物台２の動作を停止してアラ
ームを表示する（S7）。
令を発した時点からの時間を計測し（S10）、所定時間
が経過しても割出完了信号を入力しなかった時は、装置
の異常と判断しタレット刃物台２の動作を停止してアラ
ームを表示する（S7）。
一方、所定時間内に割出完了信号が入力したときは、
インデックスモータ32の回転を停止して、カップリング
モータドライバ46に駆動指令を発し、カップリングモー
タ24を逆方向に回転させる（S11）。
インデックスモータ32の回転を停止して、カップリング
モータドライバ46に駆動指令を発し、カップリングモー
タ24を逆方向に回転させる（S11）。
カップリングモータ24を逆方向に回転させると、第２
図に示した動力伝達歯車23を介して、ねじ送り機構26の
ボールねじ21に同モータ24の回転駆動力が伝えられ、ボ
ールねじ21が逆回転する。このボールねじ21の逆回転に
伴い、ナット25及びタレット11が回転中心Ｏに沿って後
方（第２図の右方向）へ直線移動する。その結果、クラ
ッチ片31a,31bが相互に離脱する。
図に示した動力伝達歯車23を介して、ねじ送り機構26の
ボールねじ21に同モータ24の回転駆動力が伝えられ、ボ
ールねじ21が逆回転する。このボールねじ21の逆回転に
伴い、ナット25及びタレット11が回転中心Ｏに沿って後
方（第２図の右方向）へ直線移動する。その結果、クラ
ッチ片31a,31bが相互に離脱する。
さらにカップリングモータ24の逆方向への回転を続け
ると、第３図に示したようにカップリング27a,27bが相
互に噛み合う。このようにして、カップリング27a,27b
の噛み合いが完了すると、インデックスモータ32の回転
トルクが急激に増加してカップリングセンサ50からカッ
プリング完了信号が出力される（S12）。
ると、第３図に示したようにカップリング27a,27bが相
互に噛み合う。このようにして、カップリング27a,27b
の噛み合いが完了すると、インデックスモータ32の回転
トルクが急激に増加してカップリングセンサ50からカッ
プリング完了信号が出力される（S12）。
制御部40は、カップリングモータドライバ46に逆回転
の駆動指令を発した時点からの時間を計測し（S13）、
所定時間が経過してもカップリング完了信号が入力しな
かった時は、装置の異常と判断しタレット刃物台２の動
作を停止させてアラームを表示する（S7）。
の駆動指令を発した時点からの時間を計測し（S13）、
所定時間が経過してもカップリング完了信号が入力しな
かった時は、装置の異常と判断しタレット刃物台２の動
作を停止させてアラームを表示する（S7）。
一方、所定時間内にカップリング完了信号が入力した
ときは、次の工具の選択が終了したので、続いてインデ
ックスモータ32の制御モードを、回転工具14の回転駆動
モード（T/Sモード）に切り替えるとともに（S14）、カ
ップリングモータ24の出力トルクを低下させる（S1
5）。このカップリングモータ24の出力トルクは、ねじ
送り機構26を介して、カップリング27a,27bの相互間に
作用し、同カップリング27a,27b間が噛み合った状態を
保つに充分な程度のトルク（保持トルク）にまで減少さ
せる。本実施形態では、カップリング27a,27bがカービ
ックカップリングであり、タレット11の直線移動をねじ
送り機構26で行なっているので、保持トルクは充分に小
さなトルクとすることができる。
ときは、次の工具の選択が終了したので、続いてインデ
ックスモータ32の制御モードを、回転工具14の回転駆動
モード（T/Sモード）に切り替えるとともに（S14）、カ
ップリングモータ24の出力トルクを低下させる（S1
5）。このカップリングモータ24の出力トルクは、ねじ
送り機構26を介して、カップリング27a,27bの相互間に
作用し、同カップリング27a,27b間が噛み合った状態を
保つに充分な程度のトルク（保持トルク）にまで減少さ
せる。本実施形態では、カップリング27a,27bがカービ
ックカップリングであり、タレット11の直線移動をねじ
送り機構26で行なっているので、保持トルクは充分に小
さなトルクとすることができる。
以上により、工具交換のための一連の動作が終了し、
その後、切削加工が実行される。
その後、切削加工が実行される。
次に、第８図を参照して、切削工具13によるワーク切
削時におけるタレット刃物台（割出装置）２の制御動作
について説明する。
削時におけるタレット刃物台（割出装置）２の制御動作
について説明する。
第８図は、タレット刃物台２の制御動作を示すフロー
チャートである。
チャートである。
まず、第５図に示した制御部40から主軸ドライバ45に
駆動指令を発して主軸台１に内蔵された主軸モータ（図
示せず）を回転駆動するとともに、工具送り台ドライバ
48に駆動指令を発して基台10を駆動し、切削工具13によ
るワークの切削を開始する（S20）。
駆動指令を発して主軸台１に内蔵された主軸モータ（図
示せず）を回転駆動するとともに、工具送り台ドライバ
48に駆動指令を発して基台10を駆動し、切削工具13によ
るワークの切削を開始する（S20）。
第２図に示すように切削工具13がワークに当接して切
削が実行されると、切込み深さや切削工具13の送り速度
等、種々の切削条件に応じて、切削工具13及び同工具を
保持するタレット11に回転方向の負荷が作用する。この
回転方向の負荷は、タレット11に取り付けたカップリン
グ27bに伝わり、相互に噛み合っているカップリング27
a,27b間に周方向の負荷Ｆとして作用する（第9B図参
照）。
削が実行されると、切込み深さや切削工具13の送り速度
等、種々の切削条件に応じて、切削工具13及び同工具を
保持するタレット11に回転方向の負荷が作用する。この
回転方向の負荷は、タレット11に取り付けたカップリン
グ27bに伝わり、相互に噛み合っているカップリング27
a,27b間に周方向の負荷Ｆとして作用する（第9B図参
照）。
この周方向の負荷Ｆによって、タレット11に取り付け
たカップリング27bが、歯面27cに沿って浮き上がろうと
する。その結果、カップリング27bとともにタレット11
に位置ずれが生じる。この実施形態では、上述したとお
り回転中心Ｏ方向の位置ずれに着目して制御を実行す
る。
たカップリング27bが、歯面27cに沿って浮き上がろうと
する。その結果、カップリング27bとともにタレット11
に位置ずれが生じる。この実施形態では、上述したとお
り回転中心Ｏ方向の位置ずれに着目して制御を実行す
る。
すなわち、タレット11が回転中心Ｏ方向にずれを生じ
ると、ねじ送り機構26及び動力伝達歯車23を介してカッ
プリングモータ24を回転させる。この回転角度θを第５
図に示した回転角度センサ53で検出し（S21）、その検
出信号を制御部40に送出する。
ると、ねじ送り機構26及び動力伝達歯車23を介してカッ
プリングモータ24を回転させる。この回転角度θを第５
図に示した回転角度センサ53で検出し（S21）、その検
出信号を制御部40に送出する。
続いて、制御部40内の比較部40B（第６図参照）が、
回転角度センサ53で検出した回転角度θを、データ記憶
部42にあらかじめ記憶してある許容限界値θmaxと比較
し（S22）、その比較結果に基づいて、回転角度θが許
容限界値θmaxを超えているか否かを負荷制御部40Cで判
別する（S23）。
回転角度センサ53で検出した回転角度θを、データ記憶
部42にあらかじめ記憶してある許容限界値θmaxと比較
し（S22）、その比較結果に基づいて、回転角度θが許
容限界値θmaxを超えているか否かを負荷制御部40Cで判
別する（S23）。
そして、回転角度θが許容限界値θmaxを超えている
場合は、押圧力制御部40Dから中央制御部40Aを介して工
具送り台ドライバ48に、送り速度を遅くし、或いは切込
み深さを浅くする指令が出力され、負荷発生源である切
削工具13による切削量を減少させて、タレット11に作用
する負荷を減少させる（S24）。
場合は、押圧力制御部40Dから中央制御部40Aを介して工
具送り台ドライバ48に、送り速度を遅くし、或いは切込
み深さを浅くする指令が出力され、負荷発生源である切
削工具13による切削量を減少させて、タレット11に作用
する負荷を減少させる（S24）。
一方、回転角度θが許容限界値θmaxを超えていない
場合は、回転角度センサ53で検出した検出信号から制御
部40内にある押圧力制御部40Dで回転角度θの経時的な
変化率ｄθを算出し（S25）、この変化率ｄθから回転
角度θ、すなわちタレット11の位置ずれが増加傾向にあ
るか減少傾向にあるかを判別する。
場合は、回転角度センサ53で検出した検出信号から制御
部40内にある押圧力制御部40Dで回転角度θの経時的な
変化率ｄθを算出し（S25）、この変化率ｄθから回転
角度θ、すなわちタレット11の位置ずれが増加傾向にあ
るか減少傾向にあるかを判別する。
例えば、変化率ｄθ＝０の場合は（S26）、回転角度
θに経時的な変化がなく、そのときは再び第８図に示し
たS32のステップに帰還して切削作業が終了するまで制
御動作を続行する。
θに経時的な変化がなく、そのときは再び第８図に示し
たS32のステップに帰還して切削作業が終了するまで制
御動作を続行する。
一方、変化率ｄθ＞０の場合は（S27）、回転角度θ
が増加傾向にあると判断し、カップリングモータ24の駆
動電流Ｉが許容最大値Imaxを超えないことを条件に（S2
8）、カップリングモータ24の駆動電流Ｉを増加させ
て、カップリングモータ24の逆回転方向（カップリング
27a,27bを締め付ける方向）のトルクを上げる（S29）。
これによりカップリング27a,27bの相互間に作用する押
圧力が大きくなり、位置ずれの増加傾向が解消される。
その後、再び第８図に示したS32のステップに帰還して
切削作業が終了するまで制御動作を続行する。
が増加傾向にあると判断し、カップリングモータ24の駆
動電流Ｉが許容最大値Imaxを超えないことを条件に（S2
8）、カップリングモータ24の駆動電流Ｉを増加させ
て、カップリングモータ24の逆回転方向（カップリング
27a,27bを締め付ける方向）のトルクを上げる（S29）。
これによりカップリング27a,27bの相互間に作用する押
圧力が大きくなり、位置ずれの増加傾向が解消される。
その後、再び第８図に示したS32のステップに帰還して
切削作業が終了するまで制御動作を続行する。
回転角度θが増加傾向にある場合の制御において、カ
ップリングモータ24の駆動電流Ｉが許容最大値Imaxを超
えてしまうような場合は（S28）、押圧力制御部40Dから
中央制御部40Aを介して工具送り台ドライバ48に、送り
速度を遅くし、或いは切込み深さを浅くする指令が出力
され、負荷発生源である切削工具13による切削量を減少
させて、タレット11に作用する負荷を減少させる（S2
4）。その後、再び第８図に示したS32のステップに帰還
して切削作業が終了するまで制御動作を続行する。
ップリングモータ24の駆動電流Ｉが許容最大値Imaxを超
えてしまうような場合は（S28）、押圧力制御部40Dから
中央制御部40Aを介して工具送り台ドライバ48に、送り
速度を遅くし、或いは切込み深さを浅くする指令が出力
され、負荷発生源である切削工具13による切削量を減少
させて、タレット11に作用する負荷を減少させる（S2
4）。その後、再び第８図に示したS32のステップに帰還
して切削作業が終了するまで制御動作を続行する。
また、変化率ｄθ＜０の場合は（S27）、回転角度θ
が減少傾向にあると判断し、カップリングモータ24の駆
動電流Ｉが許容最小値Iminより低くならない範囲で（S3
0）、カップリングモータ24の駆動電流Ｉを減少させ
て、カップリングモータ24の逆回転方向（カップリング
27a,27bを締め付ける方向）のトルクを下げる（S31）。
これによりカップリング27a,27bの相互間に作用する押
圧力が大きくなり、位置ずれの増加傾向が解消される。
その後、再び第８図に示したS32のステップに帰還して
切削作業が終了するまで制御動作を続行する。
が減少傾向にあると判断し、カップリングモータ24の駆
動電流Ｉが許容最小値Iminより低くならない範囲で（S3
0）、カップリングモータ24の駆動電流Ｉを減少させ
て、カップリングモータ24の逆回転方向（カップリング
27a,27bを締め付ける方向）のトルクを下げる（S31）。
これによりカップリング27a,27bの相互間に作用する押
圧力が大きくなり、位置ずれの増加傾向が解消される。
その後、再び第８図に示したS32のステップに帰還して
切削作業が終了するまで制御動作を続行する。
回転角度θが減少傾向にある場合の制御において、カ
ップリングモータ24の駆動電流Ｉが許容最小値Iminより
小さくなってしまうような場合は（S30）、カップリン
グモータ24の駆動電流Ｉを調整することなく、再び第８
図に示したS32のステップに帰還して切削作業が終了す
るまで制御動作を続行する。
ップリングモータ24の駆動電流Ｉが許容最小値Iminより
小さくなってしまうような場合は（S30）、カップリン
グモータ24の駆動電流Ｉを調整することなく、再び第８
図に示したS32のステップに帰還して切削作業が終了す
るまで制御動作を続行する。
なお、上述した実施形態では、カップリング27a,27b
を軸方向に押圧して噛合させる押圧手段を、ねじ送り機
構26及びカップリングモータ24によって構成したが、こ
の押圧手段は油圧シリンダやエアシリンダ等のアクチュ
エータにより構成することもできる。
を軸方向に押圧して噛合させる押圧手段を、ねじ送り機
構26及びカップリングモータ24によって構成したが、こ
の押圧手段は油圧シリンダやエアシリンダ等のアクチュ
エータにより構成することもできる。
また、上述した実施形態では、回転角度θが許容限界
値θmaxを超えている場合や、カップリングモータ24の
駆動電流Ｉが許容最大値Imaxを超えてしまうような場合
に、切削工具13による切削量を減少させて、タレット11
に作用する負荷を減少させるようにしたが、これらの場
合に装置の損傷等、安全性を損なうおそれのあるとき
は、切削工具13をワークから離間させて、タレット11に
作用する負荷を取り除くようにしてもよい。
値θmaxを超えている場合や、カップリングモータ24の
駆動電流Ｉが許容最大値Imaxを超えてしまうような場合
に、切削工具13による切削量を減少させて、タレット11
に作用する負荷を減少させるようにしたが、これらの場
合に装置の損傷等、安全性を損なうおそれのあるとき
は、切削工具13をワークから離間させて、タレット11に
作用する負荷を取り除くようにしてもよい。
さらに、上述した実施形態では許容限界値θmaxに着
目し、回転角度θがこれを超えている場合に、タレット
11に作用する負荷を減少させるようにしたが、適正値θ
０に着目して、回転角度θがこれを超える場合に、タレ
ット11に作用する負荷を減少させてもよい。
目し、回転角度θがこれを超えている場合に、タレット
11に作用する負荷を減少させるようにしたが、適正値θ
０に着目して、回転角度θがこれを超える場合に、タレ
ット11に作用する負荷を減少させてもよい。
上述した実施形態の割出装置及びその制御方法によれ
ば、位置決め係止部材27に付与する押圧力を、タレット
11に作用する負荷に応じ適正に制御することにより、位
置決め係止部材27の摩耗を減少させるとともに、位置決
め係止部材27に押圧力を付与するための駆動源の発熱を
抑制することができる。
ば、位置決め係止部材27に付与する押圧力を、タレット
11に作用する負荷に応じ適正に制御することにより、位
置決め係止部材27の摩耗を減少させるとともに、位置決
め係止部材27に押圧力を付与するための駆動源の発熱を
抑制することができる。
また、上述した実施形態のように本発明をタレット刃
物台に適用した場合には、工程によって切削負荷が変わ
り、タレット11に加わる負荷も変化するが、このような
場合にも位置決め係止部材27に付与する押圧力を常に適
正なものとすることができる。
物台に適用した場合には、工程によって切削負荷が変わ
り、タレット11に加わる負荷も変化するが、このような
場合にも位置決め係止部材27に付与する押圧力を常に適
正なものとすることができる。
さらに、タレット刃物台の場合、切削工具13の切込み
量を減少し、或いは切削工具13の送り速さを遅くするこ
とで、切削作業を停止することなく位置決め係止部材27
間に生じる位置ずれが許容限界値を超えないようにする
ことができ、可動率の向上が図れる。
量を減少し、或いは切削工具13の送り速さを遅くするこ
とで、切削作業を停止することなく位置決め係止部材27
間に生じる位置ずれが許容限界値を超えないようにする
ことができ、可動率の向上が図れる。
一般には、切削工具13の送り速さを遅くする方が、加
工プログラムで指定した切削工具の移動経路を変更しな
くて済むため、制御が簡易となり好ましい。ただし、ね
じ切りや複数の加工を同時に処理する場合等において
は、切削工具13の切込み量を減少することが望ましいこ
ともある。
工プログラムで指定した切削工具の移動経路を変更しな
くて済むため、制御が簡易となり好ましい。ただし、ね
じ切りや複数の加工を同時に処理する場合等において
は、切削工具13の切込み量を減少することが望ましいこ
ともある。
産業上の利用可能性 この発明は、旋盤に使用されるタレット刃物台等の割
出装置に適用することにより、特に、同装置の回転盤を
固定又は回転自在とする位置決め係止部材に付与する押
圧力を、回転盤に作用する回転方向の負荷に応じ適正に
制御することを可能とする。
出装置に適用することにより、特に、同装置の回転盤を
固定又は回転自在とする位置決め係止部材に付与する押
圧力を、回転盤に作用する回転方向の負荷に応じ適正に
制御することを可能とする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−41806（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−51996（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−82152（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−70454（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23Q 16/10 B23B 29/32 B23Q 16/02
Claims (4)
- 【請求項１】基台と、該基台に対して所定の回転中心を
中心にして割出回転する回転盤と、前記基台と回転盤と
の間に設けられ、少なくとも一方が傾斜した歯形を有
し、軸方向の相対移動により該歯形に対して係脱可能な
一対の位置決め係止部材と、該一対の位置決め係止部材
の少なくとも一方を軸方向に押圧して他方の位置決め係
止部材に係合させる押圧手段とを備えた割出装置におい
て、 前記回転盤が負荷を受けたとき、前記歯形の傾斜に沿っ
た滑りにより前記一対の位置決め係止部材間に生じる位
置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、 該位置ずれ検出手段の出力に基づき、前記押圧手段の押
圧力を制御する押圧力制御手段とを備えたことを特徴と
する割出装置。 - 【請求項２】基台と、該基台に対して所定の回転中心を
中心にして割出回転する回転盤と、前記基台と回転盤と
の間に設けられ、少なくとも一方が傾斜した歯形を有
し、軸方向の相対移動により該歯形に対して係脱可能な
一対の位置決め係止部材とを備えた割出装置において、 前記一対の位置決め係止部材の少なくとも一方に押圧力
を付与することによって前記歯形の係合状態を保持する
とともに、 前記回転盤が負荷を受けたとき、前記一対の位置決め係
止部材間に生じる位置ずれを検出し、該検出結果に基づ
いて前記一対の位置決め係止部材に対する押圧力を調整
することを特徴とする割出装置の制御方法。 - 【請求項３】請求の範囲第２項の割出装置の制御方法に
おいて、 噛み合い状態にある前記一対の位置決め係止部材間に生
じる位置ずれの経時的な変化率を算出して、該位置ずれ
が増加傾向にあるときは前記押圧力を増加させ、該位置
ずれが減少傾向にあるときは前記押圧力を減少させるこ
とを特徴とする割出装置の制御方法。 - 【請求項４】請求の範囲第２項の割出装置の制御方法に
おいて、 噛み合い状態にある前記一対の位置決め係止部材間に生
じる位置ずれに許容限界値を設け、この許容限界値を超
えないように所定の範囲で前記一対の位置決め係止部材
相互の押圧力を調整し、 前記一対の位置決め係止部材間に生じる位置ずれが前記
許容限界値を超えるか又は前記押圧力が所定の範囲の上
限を超えたときは、前記回転盤にかかる負荷を減少させ
るようにすることを特徴とする割出装置の制御方法。
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- 1996-12-13 WO PCT/JP1996/003661 patent/WO1998025730A1/ja active IP Right Grant
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- 1996-12-13 EP EP96941878A patent/EP0890412B1/en not_active Expired - Lifetime
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