JP6941010B2

JP6941010B2 - 流体圧回路

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Publication number: JP6941010B2
Application number: JP2017168014A
Authority: JP
Inventors: 哲也小笠原
Original assignee: Kitagawa Iron Works Co Ltd
Current assignee: Kitagawa Iron Works Co Ltd
Priority date: 2017-08-31
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2021-09-29
Anticipated expiration: 2037-08-31
Also published as: JP2019042859A

Description

本発明は、流体圧回路に関する。

マシニングセンタ等に搭載されるＮＣ円テーブルは、取り付けられたワークを切削力に耐えうる回転速度で連続回転させる用途、および取り付けられたワークを任意の角度に割出して固定保持する用途などに用いられる。ＮＣ円テーブルでは、ワークに作用する切削力に耐えるために出力軸を固定するクランプ機構が備わっている。そのため、ＮＣ円テーブルを回転させるためには出力軸の固定を解除する必要がある。

従来のＮＣ円テーブルでは、１つの動力源に対して稼働させる出力軸は１つであり、クランプ機構を１つ動作させる必要があった。そのため、１軸を動かすＮＣ円テーブルでは、図９の（ａ）に示すような流体圧回路が用いられる。また、２軸（Ａ軸、Ｂ軸）を動かすＮＣ円テーブルでは、図９の（ｂ）に示すような流体圧回路が用いられる。これらの図に示す流体圧回路は、励磁アンクランプ仕様の回路となっている。ここで、励磁アンクランプ仕様の回路とは、流体圧回路に含まれるソレノイドバルブのソレノイドが励磁されている場合に、軸がアンクランプ状態となる回路のことである。

図９の（ａ）および（ｂ）に示す回路では、１つの動力源（軸）に対して、クランプ確認信号、アンクランプ確認信号およびソレノイド等を動作させる信号が１セット準備される。なお、クランプ機構の動作については、クランプ信号およびアンクランプ信号の両方を確認する形態と、アンクランプ信号のみを確認する形態とがある。

次に、特許文献１に記載されているように、２つの動力源を用いて１つの出力軸を稼動させるＮＣ円テーブルも開発されている。このＮＣ円テーブルでは、入力軸を変更するためには動かさない入力軸を固定する必要がある。特許文献１のＮＣ円テーブルのクランプ機構を流体の圧力を用いて動作させるための、従来の流体圧回路の構成例を図９の（ｃ）に示す。なお、この回路は上述した励磁アンクランプ仕様の回路となっている。

特開２０１５−１７４１８７号公報（２０１５年１０月５日公開）

従来の１つの動力源に対し、稼働させる出力軸が１つであるＮＣ円テーブルでは、ＮＣ円テーブルを搭載するマシニングセンタのＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）やＮＣ円テーブルを駆動するコントローラは、駆動を確認するセンサや信号も動力源１つに対して１つずつ用意される。そのため、２つの動力源を用いて１つの出力軸を稼動させるためには、ＰＬＣやＮＣ円テーブルのコントローラ専用のプログラムソフトウェアを別途開発する必要があった。

また、上述した図９の（ｃ）に示すような回路では、２つの動力源に対して３つのクランプ機構（３単位の回路）に対応するクランプ確認信号、アンクランプ確認信号およびソレノイド等を動作させる信号が必要となる。このため、ＰＬＣやＮＣ円テーブルのコントローラ専用のプログラムソフトウェアの新たな開発が必要となっていた。以上のような専用のプログラムソフトウェアの開発には、多大なコストがかかってしまうという問題点がある。

本発明の一態様は、上記の問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、２つの動力源に対して２単位の回路で制御する従来のソフトウェアを利用することができ、専用のソフトウェアを別途開発するためのコストを削減することができる流体圧回路を実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る流体圧回路は、第１駆動源および第２駆動源のそれぞれからの駆動力を共通の出力軸から出力する回転テーブル装置のクランプ機構を流体の圧力を用いて動作させるための流体圧回路であって、回転テーブルのクランプ／アンクランプを制御するテーブルクランプ機構と、上記第１駆動源からの駆動力を上記出力軸に伝達する第１軸入力ギヤのクランプ／アンクランプを制御する第１軸クランプ機構と、上記第１軸入力ギヤのアンクランプを検知する第１軸アンクランプ検知部と、上記第２駆動源からの駆動力を上記出力軸に伝達する第２軸入力ギヤのクランプ／アンクランプを制御する第２軸クランプ機構と、上記第２軸入力ギヤのアンクランプを検知する第２軸アンクランプ検知部と、を備え、上記第１軸アンクランプ検知部および上記第２軸アンクランプ検知部により、上記回転テーブルのアンクランプを検知する構成である。

上記構成によれば、第１軸アンクランプ検知部および第２軸アンクランプ検知部により、上記回転テーブルのアンクランプを検知するようになっているため、回転テーブルについてアンクランプを検知する構成を少なくとも省略することができる。このため、ＰＬＣまたは回転テーブルを駆動するコントローラのプログラムソフトウェアとして２つの動力源に対して２単位の回路で制御する従来のソフトウェアを利用できる。

したがって、上記いずれかのコントローラ専用のソフトウェアを別途開発する必要がなく、コストを抑制することができる。以上により、２つの動力源に対して２単位の回路で制御する従来のソフトウェアを利用することができ、専用のソフトウェアを別途開発するためのコストを削減することができる。

また、本発明の一態様に係る流体圧回路は、上記構成に加えて、上記第１軸入力ギヤおよび上記第２軸入力ギヤの両方がクランプ状態にある場合に、上記回転テーブルがクランプ状態となり、上記第１軸入力ギヤおよび上記第２軸入力ギヤの一方がアンクランプ状態にあり、他方がクランプ状態にある場合に、上記回転テーブルがアンクランプ状態となることが好ましい。上記構成によれば、２つの動力源に対して２単位の回路で制御する従来のソフトウェアを利用することができる流体圧回路を実現できる。

また、本発明の一態様に係る流体圧回路は、上記構成に加えて、上記第１軸クランプ機構が、第１軸シリンダと、上記第１軸シリンダの動作方向を制御する少なくとも１つの第１軸シリンダ動作方向制御機構とを含み、上記第２軸クランプ機構が、第２軸シリンダと、上記第２軸シリンダの動作方向を制御する第２軸シリンダ動作方向制御機構とを含み、上記テーブルクランプ機構が、テーブルクランプシリンダを含み、上記第１軸入力ギヤおよび上記第２軸入力ギヤの両方がクランプ状態にある場合に、上記回転テーブルがクランプ状態となり、上記第１軸入力ギヤおよび上記第２軸入力ギヤの一方がアンクランプ状態にあり、他方がクランプ状態にある場合に、上記回転テーブルがアンクランプ状態となるように、上記第１軸シリンダ、上記第２軸シリンダ、および上記テーブルクランプシリンダが、上記第１軸シリンダ動作方向制御機構および上記第２軸シリンダ動作方向制御機構に接続されていることが好ましい。上記構成によれば、２つの動力源に対して２単位の回路で制御する従来のソフトウェアを利用することができる流体圧回路を実現できる。

また、本発明の一態様に係る流体圧回路は、上記構成に加えて、上記第１軸クランプ機構が、第１軸シリンダと、上記第１軸シリンダの動作方向を制御する少なくとも１つの第１軸シリンダ動作方向制御機構とを含み、上記第２軸クランプ機構が、第２軸シリンダと、上記第２軸シリンダの動作方向を制御する第２軸シリンダ動作方向制御機構とを含み、上記テーブルクランプ機構が、テーブルクランプシリンダを含み、上記第１軸入力ギヤ、上記第２軸入力ギヤ、および上記回転テーブルのすべてをアンクランプ状態にできないように、上記第１軸シリンダ、上記第２軸シリンダ、および上記テーブルクランプシリンダが、上記第１軸シリンダ動作方向制御機構および上記第２軸シリンダ動作方向制御機構に接続されていることが好ましい。上記構成によれば、片側のモータのトルクが、もう一方のモータへ伝達されることで、回転テーブルの割り出し位置がずれることを防ぐことができる。

また、本発明の一態様に係る流体圧回路は、上記構成に加えて、上記第２軸クランプ機構が、セルフロック機能を有するウォーム減速機構を含んでも良い。上記構成によれば、第２軸クランプ機構に含まれるシリンダ等を省略することができるため、回路を簡略化することができる。

また、本発明の一態様に係る流体圧回路は、上記構成に加えて、上記テーブルクランプ機構が、単動シリンダを含んでも良い。上記構成によれば、第１軸クランプ機構に含まれるソレノイドバルブの数を減少させて回路を簡略化することができる。

本発明の一態様に係る流体圧回路によれば、２つの動力源に対して２単位の回路で制御する従来のソフトウェアを利用することができ、専用のソフトウェアを別途開発するためのコストを削減することができるという効果を奏する。

（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る回転テーブル装置の構造を示した断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す回転テーブル装置の一部を切り欠いた断面図である。（ａ）は、本発明の実施形態１に係る流体圧回路の構成を示す回路図であり、全てのクランプ機構を複動シリンダとした回路を示し、（ｂ）は、（ａ）に示す流体圧回路の変形例を示し、上記実施形態１に係る流体圧回路からチェックバルブ（逆止弁）を取り外した回路の構成を示す回路図である。（ａ）は、図２の（ａ）に示す流体圧回路において第１軸ソレノイドバルブおよび第２軸ソレノイドバルブの全てをオフ状態（非励磁状態）としたときの回路を示し、（ｂ）は、図２の（ａ）に示す流体圧回路において第１軸ソレノイドバルブをオフ状態（非励磁状態）とし、第２軸ソレノイドバルブをオン状態（励磁状態）としたときの回路を示す。図２の（ａ）に示す流体圧回路において第１軸ソレノイドバルブをオン状態（励磁状態）とし、第２軸ソレノイドバルブをオフ状態（非励磁状態）としたときの回路を示す。本発明の実施形態２に係る流体圧回路の構成を示す回路図であり、第２軸クランプ機構を励磁クランプ仕様とした回路を示す。（ａ）は、本発明の実施形態３に係る流体圧回路の構成を示す回路図であり、第２軸クランプ機構に含まれる第２軸シリンダを単動シリンダで構成した回路を示し、（ｂ）は、（ａ）に示す流体圧回路の変形例を示し、上記流体圧回路における第２軸クランプ機構を励磁クランプ仕様とした回路を示す。（ａ）は、本発明の実施形態３に係る流体圧回路の変形例の構成を示す回路図であり、テーブルクランプ機構に含まれるテーブルクランプシリンダ、および第２軸クランプ機構に含まれる第２軸シリンダを単動シリンダで構成した回路を示し、（ｂ）は、（ａ）に示す流体圧回路においてさらに第１軸クランプ機構に含まれる第１軸シリンダを単動シリンダで構成した回路を示す。本発明の実施形態４に係る流体圧回路の構成を示す回路図であり、第２軸クランプ機構を、セルフロック機能を有するウォーム減速機構で置換した回路を示す。（ａ）は、１軸のクランプ機構のみで構成された従来の流体圧回路を示し、（ｂ）は、２軸（Ａ軸、Ｂ軸）のクランプ機構で構成された従来の流体圧回路を示し、（ｃ）は、３つのクランプ機構で構成された従来の流体圧回路を示す。

本発明の実施の形態について図１〜図８に基づいて説明すれば、次の通りである。以下、説明の便宜上、ある項目にて説明した構成と同一の機能を有する構成については、他の項目においても同一の符号を付記し、その説明を省略する場合がある。

〔回転テーブル装置〕
回転テーブル装置１００では、第１の駆動源（第１駆動源）３０としてのモータ３０ａの出力軸３０ｂ（第１軸）からの駆動力が、第１の伝達機構２１及び第３の伝達機構２２を介して回転軸（出力軸）Ｊに伝達される。また、第２の駆動源（第２駆動源）１０としてのモータ１０ａの出力軸１０ｂ（第２軸）からの駆動力が、第２の伝達機構１１及び第３の伝達機構２２を介して回転軸（出力軸）Ｊに伝達される。

図１の（ａ）に示すように、回転テーブル装置１００には、回転軸Jを中心として回転する回転体のスピンドル２が取り付けられている。第１軸クランプ機構５がクランプ状態にあり、または第２軸クランプ機構４がクランプ状態にあるとき、ボデー１に固定された第１軸クランプ機構５及び第２軸クランプ機構４がスピンドル２を回転不能に固定保持する。また、回転テーブル装置１００は、第１軸クランプ機構５および第２軸クランプ機構４とは別にテーブルクランプ機構６を有しており、テーブルクランプ機構６がクランプ状態のとき、スピンドル２を回転不能に固定保持する。なお、テーブル面３には、冶具やテーブルが取り付けられる。

次に、図１の（ｂ）に示すように、第２の駆動源１０から発生する駆動力を減速して伝達する第２の伝達機構１１は、ウォーム減速機構であり、ウォームホイール（ウォーム減速機構）１１ａとウォームシャフト（ウォーム減速機構）１１ｂとを有している。また、ウォームシャフト１１ｂの一端側は、ベアリング１３を介してボデー１に軸支されている。一方、ウォームシャフト１１ｂの他端側は、モータ１０ａの出力軸１０ｂ（第２軸）にカップリング１８を介して取り付けられている。これにより、ウォームシャフト１１ｂは、モータ１０ａの回転に追従して回転可能となっている。なお、本実施形態ではカップリング１８を使用しているが、ギヤなどであっても構わない。

ウォームホイール１１ａは、回転軸Ｊと直交する平面で切断した場合の断面形状が中空円形状となっており、このウォームホイール１１ａの外周とウォームシャフト１１ｂとが噛合可能となっている。ウォームシャフト１１ｂの回転によってウォームホイール１１ａに回転力が伝達され、減速して回転軸Ｊを中心に回転可能となっている。

また、ウォームホイール１１ａは、ボデー１の内方とスピンドル２の外方との間にベアリング１３を介して回転軸Ｊを中心に回転可能に軸支されている第２のリングギア１２と、ボルト１４とで回転軸Ｊの軸方向に固定されている。

後述するように、モータの出力軸の１つにウォーム減速機構を使用することにより、ウォームのセルフロック機構をクランプ機構として使用することができる。つまり、クランプ機構を１つ少なくすることができる。

より具体的には、セルフロック機構とは、モータ１０ａの出力軸１０ｂ側（第２軸側）から第２のリングギア１２を回すことはできるが、逆に第２のリングギア１２（第１軸側）からモータ１０ａの出力軸１０ｂを回すことはできない、つまり回転軸Ｊ側から出力軸１０ｂを回すことができない機構のことである。

すなわち、ウォームのセルフロック機構を第２軸側のクランプ機構として使用することで、第１軸側に第２軸側の動力が伝わることがなくなる。このため、上述した第２軸クランプ機構４を回転テーブル装置１００から取り外すことが可能になる（図８参照）。

〔実施形態１〕
流体圧回路２０ａは、回転テーブル装置１００の３つのクランプ機構のそれぞれを、流体の圧力を用いて動作させるための励磁アンクランプ仕様の空圧回路である。図２の（ａ）に示すように、流体圧回路２０ａは、第１軸クランプ機構５、第２軸クランプ機構４、およびテーブルクランプ機構６を備えている。なお、図２の（ａ）に示す回路図では、第１軸ソレノイドバルブ５４〜５６および第２軸ソレノイドバルブ４４のそれぞれが、非励磁状態にあるものとして説明するが、上記各ソレノイドバルブが励磁状態にある場合に、流体圧回路２０ａの接続関係がどのように変化するのかについては図面の記載および技術常識から当業者にとって自明であるため、以下では説明を省略する。図２の（ａ）に示す回路図以外の回路図についても同様である。

第１の駆動源３０からの駆動力を回転軸Ｊに伝達する出力軸３０ｂには、第１の伝達機構２１が取り付けられており、第１の伝達機構２１に含まれるギヤ（“第１軸入力ギヤ”と称する）は第１軸クランプ機構５の第１軸シリンダ５１によってクランプ／アンクランプされる。

第２の駆動源１０からの駆動力を回転軸Ｊに伝達する出力軸１０ｂには、第２の伝達機構１１が取り付けられており、第２の伝達機構１１に含まれるギヤ（“第２軸入力ギヤ”と称する）は第２軸クランプ機構４の第２軸シリンダ４１によってクランプ／アンクランプされる。

第１軸クランプ機構５は、第１軸シリンダ５１、第１軸クランプ検知部５２、第１軸アンクランプ検知部５３、第１軸ソレノイドバルブ（第１軸シリンダ動作方向制御機構）５４〜５６、およびチェックバルブ５７を備える。第１軸クランプ検知部５２は、第１軸入力ギヤのクランプを検知し、第１軸アンクランプ検知部５３は、第１軸入力ギヤのアンクランプを検知する。

第２軸クランプ機構４は、第２軸シリンダ４１、第２軸クランプ検知部４２、第２軸アンクランプ検知部４３、および第２軸ソレノイドバルブ（第２軸シリンダ動作方向制御機構）４４を備える。第２軸クランプ検知部４２は、第２軸入力ギヤのクランプを検知し、第２軸アンクランプ検知部４３は、第２軸入力ギヤのアンクランプを検知する。なお、第１軸ソレノイドバルブ５４・５５は、第２軸シリンダ４１の動作とも関連しており、第２軸シリンダ動作方向制御機構としても機能する。

テーブルクランプ機構６は、テーブルクランプシリンダ６１、第１軸ソレノイドバルブ５５、および第２軸ソレノイドバルブ４４を備えている。流体圧回路２０ａは、第１軸アンクランプ検知部５３および第２軸アンクランプ検知部４３により、回転テーブル（テーブル面３に冶具やテーブルを取り付けた状態を“回転テーブル”と称する）のアンクランプを検知する構成となっている。

これにより、上述した流体圧回路２０ａによれば、回転テーブルについてアンクランプを検知する構成を少なくとも省略することができる。このため、ＰＬＣまたは回転テーブルを駆動するコントローラのプログラムソフトウェアとして２つの動力源に対して２単位の回路で制御する従来のソフトウェアを利用できる。したがって、上記いずれかのコントローラ専用のソフトウェアを別途開発する必要がなく、コストを削減することができる。

ここで、第１軸シリンダ５１、第２軸シリンダ４１およびテーブルクランプシリンダ６１のそれぞれと、第１軸ソレノイドバルブ５４〜５６および第２軸ソレノイドバルブ４４との接続関係について説明する。

まず、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（紙面向かって左上部）は、第２軸シリンダ４１のクランプ側の接続口（紙面に向って左側）に接続されている。また、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（紙面に向って左下部）は、テーブルクランプシリンダ６１のクランプ側の接続口（紙面に向って左側）に接続されている。さらに、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（紙面に向って右下部）は、第１軸シリンダ５１のアンクランプ側の接続口（紙面に向って右側）に接続されている。なお、以下の同様の説明においては、接続口の次の括弧書き中の「紙面に向って」との記載を適宜省略する。

次に、第１軸ソレノイドバルブ５５の接続口（左上部）は、チェックバルブ５７を介して第１軸シリンダ５１のアンクランプ側の接続口（右側）に接続され、テーブルクランプシリンダ６１のアンクランプ側の接続口（右側）に接続されている。また、第１軸ソレノイドバルブ５５の接続口（左下部）は、第２軸シリンダ４１のアンクランプ側の接続口（右側）に接続されている。

次に、第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（中央上部）は、第１軸シリンダ５１のクランプ側の接続口（左側）に接続されている。また、第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（左上部）は、第１軸シリンダ５１のアンクランプ側の接続口（右側）に接続されている。なお、第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（中央下部）は、エアコンプレッサ等の流体供給源に接続され、流体圧が導入される。

次に、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（中央上部）は、テーブルクランプシリンダ６１のクランプ側の接続口（左側）に接続されている。また、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（中央下部）は、第１軸シリンダ５１のクランプ側の接続口（左側）に接続されている。さらに、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（左上部）は、第２軸シリンダ４１のアンクランプ側の接続口（右側）に接続されている。なお、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（左下部および右下部）、および第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（左下部および右下部）は、サイレンサへ接続され、大気圧となされている。

次に、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（右下部）は、第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（左上部）と接続されている。また、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（左下部）は、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（中央上部）と接続されている。

次に、第１軸ソレノイドバルブ５５の接続口（左下部）は、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（左上部）に接続されている。また、第１軸ソレノイドバルブ５５の接続口（左上部）は、チェックバルブ５７を介して第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（左上部）に接続されている。

次に、第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（中央上部）は、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（中央下部）に接続されている。また、第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（左下部および右下部）は、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（右下部）に接続されている。

以上の接続関係では、第１軸アンクランプ検知部５３で第１軸入力ギヤのアンクランプを検知するか、第２軸アンクランプ検知部４３で第２軸入力ギヤのアンクランプを検知することで、回転テーブルのアンクランプを検知することが可能になる。なぜなら、以上の接続関係においては、下記の（１）および（２）の機能が担保されているためである。

（１）第１軸入力ギヤおよび第２軸入力ギヤの両方がクランプ状態にある場合に、回転テーブルがクランプ状態となり、第１軸入力ギヤおよび第２軸入力ギヤの一方がアンクランプ状態にあり、他方がクランプ状態にある場合に、回転テーブルがアンクランプ状態となるように、第１軸シリンダ５１、第２軸シリンダ４１およびテーブルクランプシリンダ６１のそれぞれと、第１軸ソレノイドバルブ５４〜５６および第２軸ソレノイドバルブ４４とが接続されている。

（２）第１軸入力ギヤ、第２軸入力ギヤ、および回転テーブルのすべてをアンクランプ状態にできないように第１軸シリンダ５１、第２軸シリンダ４１およびテーブルクランプシリンダ６１のそれぞれと、第１軸ソレノイドバルブ５４〜５６および第２軸ソレノイドバルブ４４とが接続されている。

すなわち、以上の接続関係においては、第１軸入力ギヤ、第２軸入力ギヤ、および回転テーブルの全てが同時にアンクランプ状態とならないように構成されているのである。換言すれば、回転テーブルのアンクランプは、第１軸入力ギヤのアンクランプと同時に行われるか、または第２軸入力ギヤのアンクランプと同時に行われるように構成されているので、回転テーブルのアンクランプの検知は、第１軸入力ギヤのアンクランプを検知するか、または第２軸入力ギヤのアンクランプを検知することで十分となる。

図２の（ａ）に示す流体圧回路２０ａでは、３つのクランプ機構に対して４つのソレノイドバルブを使用している。４つのソレノイドバルブは、３つの第１軸ソレノイドバルブ５４・５５・５６と第２軸ソレノイドバルブ４４とで構成されている。第２軸クランプ機構４を動作させるためには１つの第２軸ソレノイドバルブ４４を動作させる。また、第１軸クランプ機構５を動作させるためには、３つの第１軸ソレノイドバルブ５４・５５・５６を動作させる。

第１軸クランプ機構５には、３つの第１軸ソレノイドバルブ５４〜５６が含まれているため、第１軸ソレノイドバルブ５４〜５６の電気回路を直列または並列に接続することにより３つの第１軸ソレノイドバルブ５４〜５６を同時に動作させることができる。

第１軸および第２軸のコントローラ（不図示）は、各クランプ機構のクランプ確認信号およびアンクランプ確認信号をプレッシャスイッチや近接スイッチなどで確認する。図２の（ａ）に示す流体圧回路２０ａは、プレッシャスイッチ（図中、部材番号４２・４３・５２・５３で示されている部材に対応する）を用いる例を示している。上記コントローラは、クランプ確認信号およびアンクランプ確認信号をとることにより、第１軸シリンダ５１、第２軸シリンダ４１およびテーブルクランプシリンダ６１におけるクランプ機構が確実にアンクランプしたことを確認してから回転テーブルを回転させるなどの制御を行っている。

流体圧回路２０ａでは、第１軸ソレノイドバルブ５４〜５６、および第２軸ソレノイドバルブ４４のＯＮ／ＯＦＦをどのように組合せても、第１軸クランプ機構５、第２軸クランプ機構４およびテーブルクランプ機構６がすべてアンクランプすることはない。なぜなら、第１軸側からの入力トルクを第２軸側のモータ１０ａが受けること、または第２軸側からの入力トルクを第１軸側のモータ３０ａが受けることになり、テーブル面３の割出位置がずれるためである。

流体圧回路２０ａは、励磁アンクランプ仕様の回路であるため、すべてのソレノイドバルブをＯＦＦとした場合、第１軸のクランプ確認信号および第２軸のクランプ確認信号が出力される。

第１軸を動かすときは、３つの第１軸ソレノイドバルブ５４〜５６をＯＮにして第１軸アンクランプ検知部５３にてアンクランプを検知することにより、第１軸に係るモータ３０ａが作動する。このとき、テーブルクランプ機構６は、アンクランプになっているが、第２軸アンクランプ検知部４３にて検知されるアンクランプ確認信号はＯＦＦのままである。

仮にこのとき、第２軸アンクランプ検知部４３にて検知されるアンクランプ確認信号がＯＮになると、第２軸に係るコントローラがクランプ異常のアラームを出して動作を停止することになる。

同様に、第２軸を動かすときは、第２軸ソレノイドバルブ４４のソレノイドをＯＮにして第２軸アンクランプ検知部４３にてアンクランプ確認信号をとることにより第２軸に係るモータ１０ａが作動する。このとき、テーブルクランプ機構６は、アンクランプになっているが、第１軸アンクランプ検知部５３にて検知されるアンクランプ確認信号はＯＦＦのままである。つまり、テーブルクランプ機構６は直接クランプ確認信号およびアンクランプ確認信号をとる回路となっていないが、第１軸ソレノイドバルブ５５および第２軸ソレノイドバルブ４４が切り替わり、テーブルクランプ機構６に繋がることでテーブルクランプ機構６のクランプおよびアンクランプの確認を行っている。

流体圧回路２０ａは、第１軸入力ギヤおよび第２軸入力ギヤの両方がクランプ状態にある場合に、回転テーブルがクランプ状態となり、第１軸入力ギヤおよび第２軸入力ギヤの一方がアンクランプ状態にあり、他方がクランプ状態にある場合に、回転テーブルがアンクランプ状態となることが好ましい。これにより、２つの動力源に対して２単位の回路で制御する従来のソフトウェアを利用することができる流体圧回路を実現できる。

＜変形例＞
流体圧回路２０ｂは、流体圧回路２０ａの変形例であり、図２の（ｂ）に示すように概ね流体圧回路２０ａと同じ構成であり、かつ概ね同じ動作をする。ただし、流体圧回路２０ｂはチェックバルブ５７を備えていないが、流体圧回路２０ａはチェックバルブ５７を備えている。このため、第１軸ソレノイドバルブ５５が故障、断線した場合に、各軸のクランプ／アンクランプ確認により故障等をより確実に判明することができる点で、流体圧回路２０ａは流体圧回路２０ｂよりも優れている。

（流体圧回路２０ａの動作）
次に、図３の（ａ）に示すように、流体圧回路２０ａにおいて第１軸ソレノイドバルブ５４〜５６および第２軸ソレノイドバルブ４４の全てをオフ状態（非励磁状態）としたとき、第１軸シリンダ５１、テーブルクランプシリンダ６１、および第２軸シリンダ４１は、すべてクランプ状態となっている。

また、図３の（ｂ）に示すように、流体圧回路２０ａにおいて第１軸ソレノイドバルブ５４〜５６をオフ状態（非励磁状態）とし、第２軸ソレノイドバルブ４４をオン状態（励磁状態）としたとき、第１軸シリンダ５１はクランプ状態となっており、テーブルクランプシリンダ６１および第２軸シリンダ４１は、アンクランプ状態となっている。

さらに、図４に示すように、流体圧回路２０ａにおいて第１軸ソレノイドバルブ５４〜５６をオン状態（励磁状態）とし、第２軸ソレノイドバルブ４４をオフ状態（非励磁状態）としたとき、第１軸シリンダ５１およびテーブルクランプシリンダ６１はアンクランプ状態となっており、第２軸シリンダ４１は、クランプ状態となっている。

仮に、図４の状態で第２軸ソレノイドバルブ４４をＯＮにした場合、第２軸ソレノイドバルブ４４には流体圧が来ておらず、第２軸クランプ機構４は、アンクランプにできない。そのため、流体圧回路２０ａは３つのクランプ機構をアンクランプ状態にできない回路となっている。

〔実施形態２〕
流体圧回路２０ｃは、図５に示すように、流体圧回路２０ａにおいて、励磁アンクランプ仕様の第２軸ソレノイドバルブ４４を励磁クランプ仕様の第２軸ソレノイドバルブ（第２軸シリンダ動作方向制御機構）４４ａに置換した回路となっている。流体圧回路２０ａの第２軸ソレノイドバルブ４４の接続状態を変更することで、第２軸ソレノイドバルブを励磁クランプ仕様の第２軸ソレノイドバルブ４４ａとすることが可能である。

ここで、第１軸シリンダ５１、第２軸シリンダ４１およびテーブルクランプシリンダ６１のそれぞれと、第１軸ソレノイドバルブ５４〜５６および第２軸ソレノイドバルブ４４ａとの接続関係について説明する。

まず、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（左上部）は、第２軸シリンダ４１のクランプ側の接続口（左側）に接続されている。また、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（左下部）は、テーブルクランプシリンダ６１のクランプ側の接続口（左側）に接続されている。さらに、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（右下部）は、第１軸シリンダ５１のアンクランプ側の接続口（右側）に接続されている。

次に、第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（中央上部）は、第１軸シリンダ５１のクランプ側の接続口（左側）に接続されている。また、第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（左上部）は、第１軸シリンダ５１のアンクランプ側の接続口（右側）に接続されている。

次に、第２軸ソレノイドバルブ４４ａの接続口（中央上部）は、第２軸シリンダ４１のアンクランプ側の接続口（右側）に接続されている。また、第２軸ソレノイドバルブ４４ａの接続口（中央下部）は、第１軸シリンダ５１のクランプ側の接続口（左側）に接続されている。さらに、第２軸ソレノイドバルブ４４ａの接続口（左上部）は、テーブルクランプシリンダ６１のクランプ側の接続口（左側）に接続されている。なお、第２軸ソレノイドバルブ４４ａの接続口（左下部および右下部）は、サイレンサへ接続され、大気圧となされている。

次に、各ソレノイドバルブの接続関係については、第２軸ソレノイドバルブ４４ａの接続関係が、上述した流体圧回路２０ａの第２軸ソレノイドバルブ４４の接続関係と異なる点以外は、流体圧回路２０ａと同様である。このため、以下では、第２軸ソレノイドバルブ４４ａとその他のソレノイドバルブとの接続関係のみについて記載する。

第２軸ソレノイドバルブ４４ａの接続口（中央上部）は、第１軸ソレノイドバルブ５５の接続口（左下部）に接続されている。また、第２軸ソレノイドバルブ４４ａの接続口（左上部）は、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（左下部）と接続されている。

なお、流体圧回路２０ｃは、第１軸側の制御を励磁クランプ仕様にすることはできない。なぜなら、第１軸側の制御を励磁クランプ仕様とすると、全てのクランプ機構がアンクランプ可能な回路とならざるを得ず、上述した割出位置がずれるという課題が生じる。第１軸側、第２軸側の制御をともに励磁アンクランプ仕様とすることで、停電時には、機械を停止、クランプすることができ、より安全な回路となる。

〔実施形態３〕
流体圧回路２０ｄは、図６の（ａ）に示すように、流体圧回路２０ａの第２軸クランプ機構４に含まれる第２軸シリンダ４１を単動シリンダで構成した第２軸シリンダ４１ａを備える回路となっている。シリンダは大きく分けて複動シリンダと単動シリンダとがある。単動シリンダを採用することで回路を単純化することが可能である。

ここで、第１軸シリンダ５１、第２軸シリンダ４１ａおよびテーブルクランプシリンダ６１のそれぞれと、第１軸ソレノイドバルブ５４〜５６および第２軸ソレノイドバルブ４４との接続関係について説明する。

まず、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（左上部）は、第２軸シリンダ４１ａのクランプ側の接続口（左側）に接続されている。また、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（左下部）は、テーブルクランプシリンダ６１のクランプ側の接続口（左側）に接続されている。さらに、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（右下部）は、第１軸シリンダ５１のアンクランプ側の接続口（右側）に接続されている。

次に、第１軸ソレノイドバルブ５５の接続口（左上部）は、チェックバルブ５７を介して第１軸シリンダ５１のアンクランプ側の接続口（右側）に接続され、テーブルクランプシリンダ６１のアンクランプ側の接続口（右側）に接続されている。

次に、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（中央上部）は、テーブルクランプシリンダ６１のクランプ側の接続口（左側）に接続されている。また、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（中央下部）は、第１軸シリンダ５１のクランプ側の接続口（左側）に接続されている。

次に、各ソレノイドバルブの接続関係については、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続関係が、上述した流体圧回路２０ａの第１軸ソレノイドバルブ５４の接続関係と異なる点以外は、流体圧回路２０ａと同様である。このため、以下では、第１軸ソレノイドバルブ５４とその他のソレノイドバルブとの接続関係のみについて記載する。

第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（右下部）は、第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（左上部）と接続されている。また、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（左下部）は、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（中央上部）と接続されている。

次に、流体圧回路２０ｄの変形例である流体圧回路２０ｅは、図６の（ｂ）に示すように、流体圧回路２０ｄにおける第２軸クランプ機構４の第２軸ソレノイドバルブ４４が、励磁クランプ仕様の第２軸ソレノイドバルブ４４ａに置換された回路となっている。図５に示す流体圧回路２０ｃと同様に、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続を変更することで、第２軸クランプ機構４を励磁クランプ仕様の第２軸ソレノイドバルブ４４ａとすることが可能である。

ここで、第１軸シリンダ５１、第２軸シリンダ４１ａおよびテーブルクランプシリンダ６１のそれぞれと、第１軸ソレノイドバルブ５４〜５６および第２軸ソレノイドバルブ４４ａとの接続関係について説明する。

次に、第２軸ソレノイドバルブ４４ａの接続口（中央下部）は、第１軸シリンダ５１のクランプ側の接続口（左側）に接続されている。また、第２軸ソレノイドバルブ４４ａの接続口（左上部）は、テーブルクランプシリンダ６１のクランプ側の接続口（左側）に接続されている。

次に、各ソレノイドバルブの接続関係については、第２軸ソレノイドバルブ４４ａの接続関係が、上述した流体圧回路２０ｄの第２軸ソレノイドバルブ４４の接続関係と異なる点以外は、流体圧回路２０ｄと同様である。このため、以下では、第２軸ソレノイドバルブ４４ａとその他のソレノイドバルブとの接続関係のみについて記載する。なお、第２軸ソレノイドバルブ４４ａの接続口（中央上部）は、第１軸ソレノイドバルブ５５の接続口（左下部）に接続されている。また、第２軸ソレノイドバルブ４４ａの接続口（左上部）は、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（左下部）と接続されている。

次に、本発明の実施形態３に係る流体圧回路２０ｄの変形例である流体圧回路２０ｆは、図７の（ａ）に示すように、流体圧回路２０ｄのテーブルクランプ機構６に含まれるテーブルクランプシリンダ６１、および第２軸クランプ機構４に含まれる第２軸シリンダ４１のそれぞれが単動シリンダ（テーブルクランプシリンダ６１ａおよび第２軸シリンダ４１ａ）で置換された回路となっている。流体圧回路２０ｆでは、第１軸ソレノイドバルブ５５が無くなり、ソレノイドバルブの数が１個少なくなり、チェックバルブ５７も無くなるシンプルな回路となっている。第１軸クランプ機構５は、第１軸ソレノイドバルブ５４および第１軸ソレノイドバルブ５６の２つのソレノイドバルブを備えている。

ここで、第１軸シリンダ５１、第２軸シリンダ４１ａおよびテーブルクランプシリンダ６１ａのそれぞれと、第１軸ソレノイドバルブ５４・５６および第２軸ソレノイドバルブ４４との接続関係について説明する。

まず、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（左上部）は、第２軸シリンダ４１ａのクランプ側の接続口（左側）に接続されている。また、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（左下部）は、テーブルクランプシリンダ６１ａのクランプ側の接続口（左側）に接続されている。さらに、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（右下部）は、第１軸シリンダ５１のアンクランプ側の接続口（右側）に接続されている。

次に、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（左上部）は、テーブルクランプシリンダ６１ａのクランプ側の接続口（左側）に接続されている。また、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（左下部）は、第１軸シリンダ５１のクランプ側の接続口（左側）に接続されている。なお、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（右下部）は、サイレンサへ接続され、大気圧となされている。

次に、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（右下部）は、第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（左上部）と接続されている。また、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（左下部）は、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（左上部）と接続されている。

次に、第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（中央上部）は、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（左下部）に接続されている。また、第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（左下部および右下部）は、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（右下部）に接続されて大気圧となる。

次に、流体圧回路２０ｇは、図７の（ｂ）に示すように、流体圧回路２０ｆにおいてさらに第１軸クランプ機構５に含まれる第１軸シリンダ５１が単動シリンダ（第１軸シリンダ５１ａ）で構成された回路となっている。すなわち、流体圧回路２０ｇでは、３つのクランプ機構のそれぞれに含まれるシリンダの全てが単動シリンダとなっている。

ここで、第１軸シリンダ５１ａ、第２軸シリンダ４１ａおよびテーブルクランプシリンダ６１ａのそれぞれと、第１軸ソレノイドバルブ５４・５６および第２軸ソレノイドバルブ４４との接続関係について説明する。

まず、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（左上部）は、第２軸シリンダ４１ａのクランプ側の接続口（左側）に接続されている。また、第１軸ソレノイドバルブ５４の接続口（左下部）は、テーブルクランプシリンダ６１ａのクランプ側の接続口（左側）に接続されている。次に、第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（中央上部）は、第１軸シリンダ５１ａのクランプ側の接続口（左側）に接続されている。

次に、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（左上部）は、テーブルクランプシリンダ６１ａのクランプ側の接続口（左側）に接続されている。また、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（左下部）は、第１軸シリンダ５１ａのクランプ側の接続口（左側）に接続されている。

本実施形態で説明した流体圧回路のように、少なくともテーブルクランプ機構６を、単動シリンダを含む構成とすることにより、第１軸クランプ機構５に含まれるソレノイドバルブの数を減少させて回路を簡略化することができる。

〔実施形態４〕
流体圧回路２０ｈは、図８の（ａ）に示すように、第２軸クランプ機構４が、セルフロック機能を有するウォーム減速機構で置換された回路となっている。このため、図８の（ａ）は、第２軸クランプ機構４が取り除かれた図となっている。第２軸入力ギヤのクランプ機構に流体圧を利用したクランプ機構を使用するのではなく、セルフロック機能を有するウォーム減速機構を利用することで、第２軸入力ギヤ側のシリンダ等を無くすことができる。この場合、第２軸のクランプ／アンクランプ確認は、アンクランプ確認信号のみを確認する態様となる。第１軸クランプ機構５は、第１軸ソレノイドバルブ５５および第１軸ソレノイドバルブ５６の２つのソレノイドバルブを備えている。

ここで、第１軸シリンダ５１およびテーブルクランプシリンダ６１のそれぞれと、第１軸ソレノイドバルブ５５・５６および第２軸ソレノイドバルブ４４との接続関係について説明する。

まず、第１軸ソレノイドバルブ５５の接続口（左上部）は、チェックバルブ５７を介して第１軸シリンダ５１のアンクランプ側の接続口（右側）に接続され、テーブルクランプシリンダ６１のアンクランプ側の接続口（右側）に接続されている。

次に、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（中央上部）は、テーブルクランプシリンダ６１のクランプ側の接続口（左側）に接続されている。また、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（中央下部）は、第１軸シリンダ５１のクランプ側の接続口（左側）に接続されている。なお、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（左下部）、および第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（左下部および右下部）は、サイレンサへ接続され、大気圧となされている。

次に、第１軸ソレノイドバルブ５５の接続口（左下部）は、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（左上部）と接続されている。また、第１軸ソレノイドバルブ５５の接続口（左上部）は、チェックバルブ５７を介して第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（左上部）に接続されている。

次に、第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（中央上部）は、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（中央下部）に接続されている。また、第１軸ソレノイドバルブ５６の接続口（左下部および右下部）は、第２軸ソレノイドバルブ４４の接続口（左下部および右下部）に接続されている。

上述した流体圧回路２０ｈのように、第２軸クランプ機構４を、セルフロック機能を有するウォーム減速機構に置換しても良い。これにより、第２軸クランプ機構４に含まれる第２軸シリンダ４１等を省略することができるため、回路を簡略化することができる。

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

４第２軸クランプ機構
５第１軸クランプ機構
６テーブルクランプ機構
１０第２の駆動源（第２駆動源）
１１ａウォームホイール（ウォーム減速機構）
１１ｂウォームシャフト（ウォーム減速機構）
２０ａ〜２０ｈ流体圧回路
３０第１の駆動源（第１駆動源）
４１第２軸シリンダ
４１ａ第２軸シリンダ
４２第２軸クランプ検知部
４３第２軸アンクランプ検知部
４４第２軸ソレノイドバルブ（第２軸シリンダ動作方向制御機構）
４４ａ第２軸ソレノイドバルブ（第２軸シリンダ動作方向制御機構）
５１第１軸シリンダ
５１ａ第１軸シリンダ
５２第１軸クランプ検知部
５３第１軸アンクランプ検知部
５４第１軸ソレノイドバルブ（第１軸シリンダ動作方向制御機構，第２軸シリンダ動作方向制御機構）
５５第１軸ソレノイドバルブ（第１軸シリンダ動作方向制御機構，第２軸シリンダ動作方向制御機構）
５６第１軸ソレノイドバルブ（第１軸シリンダ動作方向制御機構）
６１テーブルクランプシリンダ
６１ａテーブルクランプシリンダ
Ｊ回転軸（出力軸）

Claims

第１駆動源および第２駆動源のそれぞれからの駆動力を共通の出力軸から出力する回転テーブル装置のクランプ機構を流体の圧力を用いて動作させるための流体圧回路であって、
回転テーブルのクランプ／アンクランプを制御するテーブルクランプ機構と、
上記第１駆動源からの駆動力を上記出力軸に伝達する第１軸入力ギヤのクランプ／アンクランプを制御する第１軸クランプ機構と、
上記第１軸入力ギヤのアンクランプを検知する第１軸アンクランプ検知部と、
上記第２駆動源からの駆動力を上記出力軸に伝達する第２軸入力ギヤのクランプ／アンクランプを制御する第２軸クランプ機構と、
上記第２軸入力ギヤのアンクランプを検知する第２軸アンクランプ検知部と、を備え、
上記第１軸アンクランプ検知部および上記第２軸アンクランプ検知部により、上記回転テーブルのアンクランプを検知することを特徴とする流体圧回路。
上記第１軸入力ギヤおよび上記第２軸入力ギヤの両方がクランプ状態にある場合に、上記回転テーブルがクランプ状態となり、
上記第１軸入力ギヤおよび上記第２軸入力ギヤの一方がアンクランプ状態にあり、他方がクランプ状態にある場合に、上記回転テーブルがアンクランプ状態となることを特徴とする請求項１に記載の流体圧回路。
上記第１軸クランプ機構が、第１軸シリンダと、上記第１軸シリンダの動作方向を制御する少なくとも１つの第１軸シリンダ動作方向制御機構とを含み、
上記第２軸クランプ機構が、第２軸シリンダと、上記第２軸シリンダの動作方向を制御する第２軸シリンダ動作方向制御機構とを含み、
上記テーブルクランプ機構が、テーブルクランプシリンダを含み、
上記第１軸入力ギヤおよび上記第２軸入力ギヤの両方がクランプ状態にある場合に、上記回転テーブルがクランプ状態となり、
上記第１軸入力ギヤおよび上記第２軸入力ギヤの一方がアンクランプ状態にあり、他方がクランプ状態にある場合に、上記回転テーブルがアンクランプ状態となるように、
上記第１軸シリンダ、上記第２軸シリンダ、および上記テーブルクランプシリンダが、上記第１軸シリンダ動作方向制御機構および上記第２軸シリンダ動作方向制御機構に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の流体圧回路。
上記第１軸クランプ機構が、第１軸シリンダと、上記第１軸シリンダの動作方向を制御する少なくとも１つの第１軸シリンダ動作方向制御機構とを含み、
上記第２軸クランプ機構が、第２軸シリンダと、上記第２軸シリンダの動作方向を制御する第２軸シリンダ動作方向制御機構とを含み、
上記テーブルクランプ機構が、テーブルクランプシリンダを含み、
上記第１軸入力ギヤ、上記第２軸入力ギヤ、および上記回転テーブルのすべてをアンクランプ状態にできないように、
上記第１軸シリンダ、上記第２軸シリンダ、および上記テーブルクランプシリンダが、上記第１軸シリンダ動作方向制御機構および上記第２軸シリンダ動作方向制御機構に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の流体圧回路。
上記第２軸クランプ機構は、セルフロック機能を有するウォーム減速機構を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の流体圧回路。
上記テーブルクランプ機構が、単動シリンダを含むことを特徴とする請求項１から５までの何れか１項に記載の流体圧回路。