JP3568445B2

JP3568445B2 - 加工機におけるターニングテーブルの駆動装置

Info

Publication number: JP3568445B2
Application number: JP2000054717A
Authority: JP
Inventors: 多喜夫中村; 泰一高井; 若月　　博
Original assignee: OM MFG CO., LTD.
Current assignee: OM MFG CO., LTD.
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2020-02-29
Also published as: JP2001246533A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、旋盤やボーリング盤などの加工機におけるターニングテーブルの駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パレットを介してターニングテーブルにワークを固定し、例えば旋削加工する場合には所定の回転速度でターニングテーブルを回転してワークを加工し、一方ミーリング加工する場合にはターニングテーブルを割り出し制御して所定位置を加工する。
【０００３】
このように、旋削加工とミーリング加工の双方を行うターニングテーブルの回転駆動装置には、回転駆動せしめる回転機能と、所定角度回動せしめる割り出し機能とを併有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の回転駆動装置は次のような理由で回転機能を果たす機構と、割り出し機能を果たす機構とを別個に構成している。
【０００５】
ターニングテーブルの回転機構は、ターニングテーブルに設けたテーブル回転歯にピニオン歯車を噛合し、このピニオン歯車を変速ギア（伝達歯車）を介して回転駆動しているが、このテーブル回転歯とピニオン歯車との間には、噛合がきついと発熱するために、ある程度のバックラッシュが存在している。
【０００６】
しかしながら、このようなバックラッシュのある噛合状態のままピニオン歯車を回動して割り出し制御したのでは精度の高い割り出し制御ができない。
【０００７】
このような理由で、回転機構はバックラッシュがある程度有する噛合状態でピニオン歯車を噛合し、これをスピンドルモータで駆動するように構成し、割り出し機構はバックラッシュのない噛合状態でピニオン歯車を噛合し、これを割り出し専用のサーボモータで駆動するように構成している。
【０００８】
従って、従来の加工機におけるターニングテーブルの駆動装置は、前述のように各機能を別個に構成して切り換え駆動する構成のため、構造がそれだけ複雑となり量産性に劣り、非常にコスト高となる問題を有していた。
【０００９】
そこで出願人は、従来の駆動装置においてこのような問題があることを見い出し、ターニングテーブルのテーブル回転歯にバックラッシュを解消すべく二つのピニオン歯車を噛合し、この二つのピニオン歯車に対応する二つの伝達歯車に同時に噛合する中間歯車を駆動させて割り出し制御を行い、またこの中間歯車を移動して一方のピニオン歯車のみを回転させてバックラッシュのある状態で回転制御することができる構成とすることで、前記問題を解決した加工機におけるターニングテーブルの駆動装置を開発した（特開平８−９０３７７号）。
【００１０】
本発明は、前記基本原理に更に改良を加えたもので、一方のピニオン歯車のみを回転させる状態（回転モード）から双方のピニオン歯車を回転させる状態（割り出しモード）に中間歯車を移動した際、クラッチ作動することで中間歯車の駆動源が回転用駆動源から割り出し用駆動源に切り替わり、しかも、このクラッチの噛み合いをターニングテーブルの定位置に停止した状態において丁度噛み合うように設定することで、ターニングテーブルの所定停止位置においてターニングテーブルに対する割り出し制御位置が狂うことがなく、常にスムーズにクラッチ作動してモード変更ができ、常に精度の高い割り出し制御を行うことのできる画期的な加工機におけるターニングテーブルの駆動装置を提供することを目的としている。
【００１１】
また、本発明は、ターニングテーブルをバッラッシュのある状態で回転制御する場合において、異なる歯数の伝達歯車に切り替え噛合して回転速度を可変できる構成でありながら、この切り替え噛合時に歯車の位置が変化せずスムーズに切り替え噛合でき、しかも二つのピニオン歯車を同時に回動駆動させる状態にクラッチさせて行う割り出し制御においても、このクラッチ時に歯車位置が狂うことなくスムーズにクラッチでき、変速制御した後でも、ターニングテーブルの所定停止位置に対する割り出し制御位置が狂わず、速度変更を行っても回転制御から割り出し制御へのモード変更に際しても割り出し制御の精度に影響を与えることがなく極めて精度の高い割り出し制御が行えることとなる画期的な加工機におけるターニングテーブルの駆動装置を提供することを目的としている。
【００１２】
即ち、ターニングテーブルを所定位置に停止した状態で一方の伝達歯車から歯数の異なる別の伝達歯車へ切り替え噛合して変速制御を行うが、この変速制御において歯車の歯の位置の位相が一致していることで、切り替え噛合に際して歯車の停止位置を一歯ピッチも変化させずにスムーズに噛合でき、しかも、その後の割り出し制御においても特別な位置制御を行わなくても常にターニングテーブルに対して中間歯車位相は不変となるため噛み合い位置が狂うことなくそのままスムーズにクラッチでき、言い換えれば、クラッチの噛み合い機構を簡素化でき、このように歯車を組み付けることもその調整も容易に行え、割り出し制御の精度を極めて向上させることができる画期的な加工機におけるターニングテーブルの駆動装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１４】
ターニングテーブル１を回転する回転機能とターニングテーブル１を所定角度回動する割り出し機能とを備えたものであって、ターニングテーブル１に設けたテーブル回転歯２に所定間隔を置いて二つのピニオン歯車４Ａ・４Ｂを噛合し、このピニオン歯車４Ａ・４Ｂ間にこの双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂの回転軸３Ａ・３Ｂに設けた伝達歯車７Ａ・７Ｂに噛合してピニオン歯車４Ａ・４Ｂを駆動する中間歯車５を噛合し、双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂと前記テーブル回転歯２とには所定のバックラッシュがあり、且つ前記中間歯車５の駆動により双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂが夫々反対方向に張る締め付け噛合作用によって、前記テーブル回転歯２とピニオン歯車４Ａ・４Ｂ間にバックラッシュによるガタ付がなく回転伝達されるように構成し、前記中間歯車５を移動自在に設けて、中間歯車５が前記伝達歯車７Ａ・７Ｂを介して双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂを駆動する状態から、前記一方のピニオン歯車４Ａの回転軸３Ａに設けた伝達歯車７Ａのみに噛合して他方のピニオン歯車４Ｂは駆動せず一方のピニオン歯車４Ａのみ駆動する状態に前記中間歯車５の移動制御によって切り換え制御し得るように構成し、前記一方のピニオン歯車４Ａのみを駆動する状態においては、前記中間歯車５を回転用駆動源６によって駆動するように構成し、この中間歯車５にクラッチ機構８を設け、前記中間歯車５を移動制御して前記双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂを駆動する状態においては、前記クラッチ機構８がクラッチ作動して前記中間歯車５を前記回転用駆動源６に替わって割り出し用駆動源６’によって駆動するように構成し、前記ターニングテーブル１を定位置に停止した状態における中間歯車５の停止位置が、前記クラッチ機構８の噛み合い位置となるように設定して、前記中間歯車５を移動して前記クラッチ機構８を噛み合いクラッチ作動させたときは前記ターニングテーブル１が前記定位置となるように構成したことを特徴とする加工機におけるターニングテーブルの駆動装置に係るものである。
【００１５】
また、前記一方のピニオン歯車４Ａの回転軸３Ａに設けた前記伝達歯車７Ａとして同一軸に歯数の異なる複数の伝達歯車７Ａ・７Ａ’を設け、前記中間歯車５として同一軸に歯数の異なる複数の中間歯車５・５’を設け、前記一方の伝達歯車７Ａと一方の中間歯車５とが噛合し、この中間歯車５・５’を移動した際、前記他方の伝達歯車７Ａ’と前記他方の中間歯車５’とが噛合するように構成して、前記ターニングテーブル１の速度を可変できるように構成し、この一方の伝達歯車７Ａと一方の中間歯車５との歯数比と、他方の伝達歯車７Ａ’と他方の中間歯車５’との歯数比とを、共に比の値が整数となる整数比とし、且つ前記一方の整数比と、前記他方の整数比の逆比とが同一となるように設定したことを特徴とする請求項１記載の加工機におけるターニングテーブルの駆動装置に係るものである。
【００１６】
また、前記一方の中間歯車５が前記双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂの回転軸３Ａ・３Ｂに設けた伝達歯車７Ａ・７Ｂと噛合し、前記他方の中間歯車５’は、前記伝達歯車７Ａ・７Ｂには噛合せず、且つ中間歯車５・５’を移動することで前記他方の伝達歯車７Ａ’と噛合するように構成したことを特徴とする請求項２記載の加工機におけるターニングテーブルの駆動装置に係るものである。
【００１７】
また、前記中間歯車５をこの回転軸である中間歯車回転軸12に沿って移動自在に設け、この中間歯車５に前記中間歯車回転軸12の軸受部13に設けた係合部14と噛み合い係合する前記クラッチ機構８を設け、この中間歯車５を移動して前記双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂを駆動する状態としたとき、このクラッチ機構８がクラッチ作動し、中間歯車５が前記軸受部12と噛み合い連結して、ウォーム９を介して前記割り出し用駆動源６’により駆動されるように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の加工機におけるターニングテーブルの駆動装置に係るものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
ターニングテーブル１を所定速度で回転（連続回転）させたい場合には、中間歯車５を移動制御して、テーブル回転歯２との間にバックラッシュを有する一方のピニオン歯車４Ａの回転軸３Ａに設けた伝達歯車７Ａに噛合するが、他方のピニオン噛合４Ｂの回転軸３Ｂに設けた伝達歯車７Ｂには噛合しない位置に移動する。この場合には、回転用駆動源６の回転駆動力がこの中間歯車５を介して一方のピニオン歯車４Ａのみによりテーブル回転歯２に伝達される。
【００１９】
従って、この回転用駆動源６、中間歯車５、伝達歯車７Ａ、ピニオン歯車４Ａ並びにテーブル回転歯２との間にはバックラッシュがあるため、発熱しにくく従来通りの回転機能が果たされる。
【００２０】
次に、ターニングテーブル１を割り出し制御したい場合には、中間歯車５を移動制御して、双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂの回転軸３Ａ・３Ｂに設けた伝達歯車７Ａ・７Ｂの双方に噛合する位置に移動してクラッチ機構８によりクラッチする。
【００２１】
この場合には、割り出し用駆動源６’の回転駆動力が中間歯車５を介して双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂによりテーブル回転歯２に伝達されるが、この際、ピニオン歯車４Ａ・４Ｂ（並びに伝達歯車７Ａ・７Ｂ）が夫々反対方向に張り合う締め付け噛合作用が働き、ピニオン歯車４Ａ・４Ｂの夫々とテーブル回転歯２との間にバックラッシュがあってもこの作用によりガタ付なく回転伝達される。
【００２２】
従って、バックラッシュによるガタ付がないため精度の高い割り出し制御が可能となり、所期の割り出し機能が果たされる。
【００２３】
このように、中間歯車５を移動してクラッチ作動させるだけで両機能を良好に果たすことができることとなる。
【００２４】
また、本発明では、双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂを駆動する状態においては、クラッチ機構８がクラッチ作動して中間歯車５を前記回転用駆動源６に替わって割り出し用駆動源６’によって駆動するように構成し、ターニングテーブル１を定位置に停止した状態における中間歯車５の停止位置が、前記クラッチ機構８の噛み合い位置となるように設定したから、割り出し制御において特別な位置制御を行わなくても、ターニングテーブル１を所定位置に停止させれば、常に噛み合い位置が狂うことなくそのままスムーズにクラッチでき、言い換えれば、クラッチの噛み合い機構を簡素化でき、このように歯車を組み付けることもその調整も容易に行え、割り出し制御の精度が極めて向上する。
【００２５】
また、本発明では、ターニングテーブル１を回転（連続回転）させる際、回転速度を変化させる場合も同様に中間歯車５を移動させて、異なる歯数の伝達歯車７Ａ・７Ａ’に切り替え噛合させる。
【００２６】
例えば、前記一方のピニオン歯車４Ａの回転軸３Ａに一方の伝達歯車７Ａとして、歯数の多い低速用の伝達歯車７Ａを設ける共に、歯数の少ない高速用の他方の伝達歯車７Ａ’を同じ回転軸３Ａに設け、中間歯車５もこの中間歯車回転軸12に前記他方の伝達歯車７Ａ’と噛合する他方の中間歯車５’を設け、この中間歯車５・５’を中間歯車回転軸12に沿って移動させて切り替え噛合させることでギア比（歯数比）を変えてターニングテーブル１の回転速度を変化させる。
【００２７】
この際、本発明では、各伝達歯車７Ａ・７Ａ’と中間歯車５・５’との歯数比を夫々比の値が整数となる整数比とし、且つ一方の整数比に対して他方の整数比の逆比が同一となるように設定したため、歯車の外径設定によって、歯ピッチを略同一とすることで、中間歯車５を移動して切り替え噛合させる際に、停止している伝達歯車７Ａ・７Ａ’が噛合時に少し回動してしまったり、噛合させるために手で伝達歯車７Ａ・７Ａ’を少し回動させる必要がなく、一歯ピッチ回動させることなくスムーズに切り替え噛合できることとなる。
【００２８】
しかも、このように変速ギアを設定することで変速してもターニングテーブル１の回転位置に対する中間歯車５・５’の回転位相に狂いが生じない。従って、ターニングテーブル１の定位置で停止させたときの中間歯車５の停止位置を、この中間歯車５に設けたクラッチ機構８の噛み合い係合位置となるように設定しておくことで、変速制御してもこの関係が狂うことなく、常にターニングテーブル１を所定位置に検知制御によって停止させることで、常に狂いを生じさせることなく、そのままスムーズにクラッチ作動できることになり、割り出し制御の精度が向上する。言い換えれば、変速ギアとなる伝達歯車７Ａ・７Ａ’、中間歯車５・５’の歯数比を前述のような整数比とすることで、複雑な調整設定を要することなく、クラッチ機構８も簡単な噛み合い構造とすることができ、歯車の組み付けも調整も極めて容易となり、実用性に極めて秀れることとなる。
【００２９】
従って、ターニングテーブル１をバッラッシュのある状態で回転制御する場合において、異なる歯数の伝達歯車７Ａ・７Ａ’に切り替え噛合して回転速度を可変できる構成でありながら、この切り替え噛合時に歯車の位置が変化せずスムーズに切り替え噛合でき、それ故に双方の伝達歯車７Ａ・７Ｂに同時噛合して二つのピニオン歯車４Ａ・４Ｂを同時に回転駆動させる状態に中間歯車５をクラッチして割り出し制御を行う場合に、位置制御をしなくてもスムーズにクラッチでき、変速制御した後でも、クラッチの位相を決定しておけば、位置を狂わしてしまうことなくスムーズに予めクラッチできるため、極めて精度の高い割り出し制御が行えることとなる。
【００３０】
具体的には、例えば歯数の異なる伝達歯車７Ａ・７Ａ’に対して、中間歯車５も歯数の異なる中間歯車５・５’を設け、この一方の伝達歯車７Ａと一方の中間歯車５とを噛合させ、中間噛合５・５’を移動することで、他方の伝達歯車７Ａ’に他方の中間歯車５’とが切り替え噛合するように構成し、この一方の伝達歯車７Ａと一方の中間歯車５の歯数比を２：１あるいは４：１、他方の伝達歯車７Ａ’と他方の中間歯車５’の歯数比を１：２あるいは１：４に設定することで、変速に際して回転を止めたとき、歯の位置が一致し、中間歯車５・５’の移動による噛合に際して噛み合いのズレはなく、中間歯車５を回動させることなくそのままの位置でスムーズに切り替え噛合でき、しかも、割り出し制御を行う場合にターニングテーブル１に対する中間歯車５の回転位相は常に不変となっているから、決められた停止位置にターニングテーブル１を停止制御すれば、常にクラッチ機構８によりクラッチするとき位置ズレせずにスムーズに噛み合いを変えずにクラッチでき、割り出し制御の精度に影響を与えることがなく極めて精度の高い割り出し制御が行えることとなる。
【００３１】
即ち、常にターニングテーブル１の所定停止位置で、クラッチの噛み合いが狂うことなく中間歯車５がクラッチできるように歯車を組み付けすることもその調整も極めて簡単で、クラッチの噛み合い機構も簡素化できることとなる。
【００３２】
【実施例】
本実施例は、水平回転するターニングテーブル１の下部外周部にテーブル回転歯２を設け、このテーブル回転歯２に所定間隔を置いて二個のピニオン歯車４Ａ・４Ｂを噛合し、このピニオン歯車４Ａ・４Ｂ間に配され、これらの回転軸３Ａ・３Ｂの下部に設けた伝達歯車７Ａ・７Ｂに同時に噛合してピニオン歯車４Ａ・４Ｂを同時駆動する所定厚の中間歯車５をピニオン歯車４Ａ・４Ｂの回転軸方向（上下方向）に沿って中間歯車回転軸12のキー溝15をガイドとして移動自在に設けている。
【００３３】
本実施例では、このテーブル回転歯２とピニオン歯車４Ａ並びにテーブル回転歯２とピニオン歯車４Ｂとの間にはいずれも高速回転する場合に発熱量が許容範囲内に押さえられる十分なバックラッシュを有するように噛合させている。
【００３４】
そして、互いにバックラッシュに対応してわずかにガタ付回動するピニオン歯車４Ａ・４Ｂの回動位相が異なるように調整設定し、図５に示す説明図のように双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂが夫々反対方向に張ることで締め付け噛合作用が生じ、一方のピニオン歯車４Ａのガタ付回動に対して他方のピニオン歯車４Ｂが阻止し、他方のピニオン歯車４Ｂのガタ付回動に対して一方のピニオン歯車４Ａが阻止することになり、殆ど全くガタ付回動することがなく、中間歯車５の回動がピニオン歯車４Ａ・４Ｂを介してテーブル回転歯２に伝達されるように構成している。
【００３５】
また、この中間歯車５が前記双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂの回転軸３Ａ・３Ｂに設けた伝達歯車７Ａ・７Ｂに噛合した状態から、中間歯車５を移動することで、中間歯車５の歯厚が厚く、双方の伝達歯車７Ａ・７Ｂが上下方向に位置ズレ状態に設けているため、前記一方のピニオン歯車４Ａの回転軸３Ａに設けた伝達歯車７Ａには継続して噛合したままとなるが、他方の伝達歯車７Ｂからは外れて、この他方のピニオン歯車４Ｂは駆動せず一方のピニオン歯車４Ａのみ駆動する状態に切り換え制御し得るように構成している。また、本実施例ではこの中間歯車５の切り換え移動によって変速する変速機構を設けている。
【００３６】
即ち、中間歯車５が双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂを駆動する場合にはピニオン噛合４Ａ・４Ｂの下部に設けた径の大きな伝達歯車７Ａ・７Ｂに噛合し、中間歯車５の回転駆動がテーブル回転歯２に伝達されるように構成し、この一方の伝達歯車７Ａを他方の伝達歯車７Ｂよりやや上方に設け、肉厚な中間歯車５を上方へスライド移動させた場合に、一方の伝達歯車７Ａとの噛合は継続しているが、他方の伝達歯車７Ｂとの噛合が解除されるように構成している。そして更にこの伝達歯車７Ａを低速用とし、この伝達歯車７Ａの上方に径の小さな高速用伝達歯車７Ａ’を回転軸３Ａの上部に設け、更に中間歯車５を上方へ移動させた際中間歯車５の上方に設けた径大な中間歯車５’がこの高速用伝達歯車７Ａ’に噛合し、一方のピニオン歯車４Ａの回転駆動が増速されてテーブル回転歯２に伝達されるように構成している。
【００３７】
また、中間歯車５の中間歯車転軸12に回転用駆動源６よりベルト10を介して伝達されるが、この中間歯車回転軸12を駆動する回転用駆動源６（スピンドルモータ）とは別に割り出し制御用の割り出し用駆動源６’（サーボモータ）を設け、この駆動源６’の回転駆動力を中間歯車回転軸12の軸受部12に噛合するウォーム９を介して伝達する構成としている。即ち、双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂを駆動する伝達歯車７Ａ・７Ｂを設け、その中間にシフターとしての中間歯車５を設け、この一方の伝達歯車７Ａとして、低速用の伝達歯車７Ａと高速用の伝達歯車７Ａ’を設けると共に、この他方の高速用の伝達歯車７Ａ’と噛合する中間歯車５’を設けている。そして、本実施例では、この中間歯車５に噛み合い係合するクラッチ機構８を設け、中間歯車５を下方へ移動させてクラッチすると、中間歯車５は双方の伝達歯車７Ａ・７Ｂに噛合し、双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂを同時駆動する割り出しポジションとなると共に、このクラッチ作動によって軸受部12の係合部13と中間歯車５とは噛み合い連結し、割り出し用駆動源６’によって、ウォーム９，軸受部12，中間歯車５へと回動駆動力が伝達されるように構成している（尚、この場合回転用駆動源６による駆動はなく、回転用駆動源６に対して中間歯車回転軸12はフリーとなる。）。
【００３８】
従って、中間歯車５と伝達歯車７Ａ・７Ｂが噛合して双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂが駆動される場合にはクラッチ機構８によって位置決め固定され、この中間歯車５の中間歯車回転軸12の軸受部12とウォーム９とが噛合しバックラッシュのない噛合状態となって割り出し用駆動源６’に切り替え連結され、中間歯車５が上方へ移動して中間歯車５と伝達歯車７Ａ（低速用伝達歯車７Ａ）若しくは中間歯車５’と高速用伝達歯車７Ａ’が噛合して一方のピニオン歯車４Ａのみが駆動される場合には、バックラッシュを有するように設計している。
【００３９】
また、中間歯車５は、上下に配した中間歯車回転軸12に設けたキー溝15に沿って図示していない油圧機構によって移動制御するように構成している。
【００４０】
従って、このテーブル回転歯２とピニオン歯車４Ａとの間にはバックラッシュがあり、また中間歯車５と低速用伝達歯車７Ａ若しくは高速用伝達歯車７Ａ’間にバックラッシュがあるため、発熱しにくく従来通りの高速回転機能が果たされる。
【００４１】
また、ターニングテーブル１を高分解能パルスコーダーによって検知しつつ割り出し制御したい場合には、中間歯車５を移動制御して、双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂの回転軸３Ａ・３Ｂに設けた伝達歯車７Ａ・７Ｂに中間歯車５が噛合する位置に移動してクラッチ機構８によりクラッチするが、このクラッチによってベアリングによって回転伝達されていなかった軸受部12と中間歯車５（中間歯車回転軸12）とが連結し、ウォーム９を介して割り出し用駆動力６’（サーボモータ６’）によって割り出し制御がなされる。
【００４２】
また、本実施例では、各伝達歯車７Ａ・７Ａ’と中間歯車５・５’との歯数比を夫々比の値が整数となる整数比とし、且つ一方の整数比に対して他方の整数比の逆比が同一となるように設定し、ターニングテーブル１を定位置に停止した状態における中間歯車５の停止位置が、前記クラッチ機構８の噛み合い位置となるように設定している。具体的には、この一方の伝達歯車７Ａと一方の中間歯車５の歯数比を２：１、他方の伝達歯車７Ａ’と他方の中間歯車５’の歯数比を１：２に設定することで、変速に際して回転を止めたとき、歯の位置が一致し、中間歯車５・５’の移動による噛合に際して噛み合いのズレはなく、中間歯車５を回動させることなくそのままの位置でスムーズに切り替え噛合でき、しかも、割り出し制御を行う場合にターニングテーブル１に対する中間歯車５の回転位相は常に不変となっているから、決められた停止位置にターニングテーブル１を停止制御すれば、常にクラッチ機構８によりクラッチするとき位置ズレせずにスムーズに噛み合いを変えずにクラッチでき、割り出し制御の精度に影響を与えることがなく極めて精度の高い割り出し制御が行えることとなる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したから、回転機能と割り出し機能との双方を確実に果たすことができ、しかも単に中間歯車を移動させることでバックラッシュが確保された状態で回転駆動力を伝達できると共に、割り出し制御に際してはバックラッシュのない状態での精度の高い割り出し制御が可能となり、構造も簡易で量産性に秀れると共に、従来例に比して極めてコストダウンを図れる秀れた加工機におけるターニングテーブルの駆動装置となる。
【００４４】
更に本発明は、クラッチ作動することで中間歯車の駆動源が回転用駆動源から割り出し用駆動源に切り替わり、しかも、このクラッチの噛み合いをターニングテーブルの定位置に停止した状態において丁度噛み合うように設定することで、ターニングテーブルの所定停止位置においてターニングテーブルに対する割り出し制御位置が狂うことがなく、常にスムーズにクラッチ作動してモード変更ができ、常に精度の高い割り出し制御を行うことのできる画期的な加工機におけるターニングテーブルの駆動装置となる。
【００４５】
また、更に、請求項２記載の発明においては、ターニングテーブルをバッラッシュのある状態で回転制御する場合において、異なる歯数の伝達歯車に切り替え噛合して回転速度を可変できる構成でありながら、この切り替え噛合時に歯車の位置が変化せずスムーズに切り替え噛合でき、しかも二つのピニオン歯車を同時に回動駆動させる状態にクラッチさせて行う割り出し制御においても、このクラッチ時に歯車位置が狂うことなくスムーズにクラッチでき、変速制御した後でも、ターニングテーブルの所定停止位置に対する割り出し制御位置が狂わず、速度変更を行っても回転制御から割り出し制御へのモード変更に際しても割り出し制御の精度に影響を与えることがなく極めて精度の高い割り出し制御が行えることとなる画期的な加工機におけるターニングテーブルの駆動装置となる。
【００４６】
即ち、ターニングテーブルを所定位置に停止した状態で一方の伝達歯車から歯数の異なる別の伝達歯車へ切り替え噛合して変速制御を行うが、この変速制御において歯車の歯の位置の位相が一致していることで、切り替え噛合に際して歯車の停止位置を一歯ピッチも変化させずにスムーズに噛合でき、しかも、その後の割り出し制御においても特別な位置制御を行わなくても常にターニングテーブルに対して中間歯車位相は不変となるため噛み合い位置が狂うことなくそのままスムーズにクラッチでき、言い換えれば、クラッチの噛み合い機構を簡素化でき、このように歯車を組み付けることもその調整も容易に行え、割り出し制御の精度を極めて向上させることができる画期的な加工機におけるターニングテーブルの駆動装置となる。
【００４７】
また、請求項３，４記載の発明においては、前記作用効果を奏する本発明を一層容易に実現でき、極めて実用性に秀れた加工機におけるターニングテーブルの駆動装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の概略説明斜視図である。
【図２】本実施例の要部の高速回転モードでの説明断面図である。
【図３】本実施例の要部の割り出しモードでの拡大説明断面図である。
【図４】本実施例の要部の説明平面図である。
【図５】本実施例の締め付け噛合作用を示す説明平面図である。
【符号の説明】
１ターニングテーブル
２テーブル回転歯
３Ａ・３Ｂ回転軸
４Ａ・４Ｂピニオン歯車
５・５’ 中間歯車
６回転駆動源
６’駆動源
７Ａ・７Ａ’・７Ｂ伝達歯車
８クラッチ機構
９ウォーム
12 中間歯車回転軸
13 軸受部
14 係合部

Claims

ターニングテーブルを回転する回転機能とターニングテーブルを所定角度回動する割り出し機能とを備えたものであって、ターニングテーブルに設けたテーブル回転歯に所定間隔を置いて二つのピニオン歯車を噛合し、このピニオン歯車間にこの双方のピニオン歯車の回転軸に設けた伝達歯車に噛合してピニオン歯車を駆動する中間歯車を噛合し、双方のピニオン歯車と前記テーブル回転歯とには所定のバックラッシュがあり、且つ前記中間歯車の駆動により双方のピニオン歯車が夫々反対方向に張る締め付け噛合作用によって、前記テーブル回転歯とピニオン歯車間にバックラッシュによるガタ付がなく回転伝達されるように構成し、前記中間歯車を移動自在に設けて、中間歯車が前記伝達歯車を介して双方のピニオン歯車を駆動する状態から、前記一方のピニオン歯車の回転軸に設けた伝達歯車のみに噛合して他方のピニオン歯車は駆動せず一方のピニオン歯車のみ駆動する状態に前記中間歯車の移動制御によって切り換え制御し得るように構成し、前記一方のピニオン歯車のみを駆動する状態においては、前記中間歯車を回転用駆動源によって駆動するように構成し、この中間歯車にクラッチ機構を設け、前記中間歯車を移動制御して前記双方のピニオン歯車を駆動する状態においては、前記クラッチ機構がクラッチ作動して前記中間歯車を前記回転用駆動源に替わって割り出し用駆動源によって駆動するように構成し、前記ターニングテーブルを定位置に停止した状態における中間歯車の停止位置が、前記クラッチ機構の噛み合い位置となるように設定して、前記中間歯車を移動して前記クラッチ機構を噛み合いクラッチ作動させたときは前記ターニングテーブルが前記定位置となるように構成したことを特徴とする加工機におけるターニングテーブルの駆動装置。
前記一方のピニオン歯車の回転軸に設けた前記伝達歯車として同一軸に歯数の異なる複数の伝達歯車を設け、前記中間歯車として同一軸に歯数の異なる複数の中間歯車を設け、前記一方の伝達歯車と一方の中間歯車とが噛合し、この中間歯車を移動した際、前記他方の伝達歯車と前記他方の中間歯車とが噛合するように構成して、前記ターニングテーブルの速度を可変できるように構成し、この一方の伝達歯車と一方の中間歯車との歯数比と、他方の伝達歯車と他方の中間歯車との歯数比とを、共に比の値が整数となる整数比とし、且つ前記一方の整数比と、前記他方の整数比の逆比とが同一となるように設定したことを特徴とする請求項１記載の加工機におけるターニングテーブルの駆動装置。
前記一方の中間歯車が前記双方のピニオン歯車の回転軸に設けた伝達歯車と噛合し、前記他方の中間歯車は、前記伝達歯車には噛合せず、且つ中間歯車を移動することで前記他方の伝達歯車と噛合するように構成したことを特徴とする請求項２記載の加工機におけるターニングテーブルの駆動装置。
前記中間歯車をこの回転軸である中間歯車回転軸に沿って移動自在に設け、この中間歯車に前記中間歯車回転軸の軸受部に設けた係合部と噛み合い係合する前記クラッチ機構を設け、この中間歯車を移動して前記双方のピニオン歯車を駆動する状態としたとき、このクラッチ機構がクラッチ作動し、中間歯車が前記軸受部と噛み合い連結して、ウォームを介して前記割り出し用駆動源により駆動されるように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の加工機におけるターニングテーブルの駆動装置。