JP7415584B2 - rotary table device - Google Patents

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本発明は、回転テーブル上に載置される回転対象物を回転させる回転テーブル装置に関する。 The present invention relates to a rotary table device for rotating a rotating object placed on a rotary table.

従来、マシニングセンタ等の工作機械には、回転テーブル装置によって工作物を回転させながら加工を行うものがある。このような回転テーブル装置としては、特許文献1,2に記載のものが知られている。 Conventionally, some machine tools such as machining centers perform machining while rotating a workpiece using a rotary table device. As such a rotary table device, those described in Patent Documents 1 and 2 are known.

特許文献1に記載の回転テーブル装置は、上向きに延びる軸部材を有するベースと、この軸部材の軸線回りに回転可能な回転テーブルとを備えている。回転テーブルは、ベースに設けられた側壁によって区画された流体圧室に油供給源から油が供給される静圧軸受構造により、ベース上で円滑に回転可能に支持されている。 The rotary table device described in Patent Document 1 includes a base having a shaft member extending upward, and a rotary table rotatable around the axis of the shaft member. The rotary table is supported so as to be smoothly rotatable on the base by a hydrostatic bearing structure in which oil is supplied from an oil supply source to a fluid pressure chamber defined by a side wall provided on the base.

特許文献2に記載の回転テーブル装置は、ベースとしての支持台の上面に油含浸樹脂からなる摺動材が配置され、回転テーブルの下面にはスチール製の摺動部材が取り付けられている。回転テーブルは、電動モータ等の回転動力源によってベースに対して回転し、摺動部材が摺動材の上面を摺動する。 In the rotary table device described in Patent Document 2, a sliding member made of oil-impregnated resin is disposed on the upper surface of a support base serving as a base, and a steel sliding member is attached to the lower surface of the rotary table. The rotary table is rotated relative to the base by a rotary power source such as an electric motor, and the sliding member slides on the upper surface of the sliding member.

特開2016-129921号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-129921 特開2017-159394号公報JP 2017-159394 Publication

工作物の加工精度を上げるためには、加工荷重によって回転テーブルがベースから浮き上がったりずれたりしないよう、特許文献2に記載された回転テーブル装置のように、回転テーブルをベースに対して固体潤滑によって回転可能に支持することが望ましい。しかし、この場合には、回転テーブル上に工作物が載置された状態で回転テーブルが回転するときと、回転テーブル上に工作物が載置されない状態で回転テーブルが回転するときとで回転テーブルの摺動抵抗が大きく異なるため、何れの状態でも回転テーブルをベースに対して円滑に回転させるための電動モータのフィードバック制御における制御ゲイン(比例速度制御ゲインや積分制御ゲイン)の調整が難しいという課題がある。 In order to improve the machining accuracy of the workpiece, in order to prevent the rotary table from lifting or shifting from the base due to the machining load, the rotary table should be lubricated with solid lubrication to the base, as in the rotary table device described in Patent Document 2. It is desirable to support it rotatably. However, in this case, when the rotary table rotates with a workpiece placed on the rotary table, and when the rotary table rotates with no workpiece placed on the rotary table, the rotary table The problem is that it is difficult to adjust the control gains (proportional speed control gain and integral control gain) in the feedback control of the electric motor to ensure that the rotary table rotates smoothly relative to the base in any state because the sliding resistance of the rotary table varies greatly. There is.

具体的には、回転テーブル上に工作物が載置されない軽負荷の状態の状態で電動モータの制御ゲインを調整すると、重量が大きな工作物が回転テーブル上に載置された重負荷の状態では回転テーブルの位置制御の応答性が低くなってしまう。また、重負荷の状態で電動モータの制御ゲインを調整すると、軽負荷の状態で回転テーブルを回転させるときに振動が発生しやすくなる。このため、例えば重負荷時の応答性が低く抑えられる値に制御ゲインを設定せざるを得ない場合があった。 Specifically, if the control gain of the electric motor is adjusted under a light load condition with no workpiece placed on the rotary table, the control gain will be adjusted under a heavy load condition with a heavy workpiece placed on the rotary table. Responsiveness of position control of the rotary table becomes low. Furthermore, if the control gain of the electric motor is adjusted under a heavy load, vibrations are likely to occur when the rotary table is rotated under a light load. For this reason, for example, there have been cases where the control gain has to be set to a value that keeps the responsiveness low under heavy loads.

そこで、本発明は、回転テーブルが軽負荷で回転する場合の摺動抵抗と回転テーブルが重負荷で回転する場合の摺動抵抗との差を小さくし、以って軽負荷時の振動抑制と重負荷時の応答性とを両立させることが可能な回転テーブル装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention reduces the difference between the sliding resistance when the rotary table rotates under a light load and the sliding resistance when the rotary table rotates under a heavy load, thereby suppressing vibration during light loads. It is an object of the present invention to provide a rotary table device that can achieve both responsiveness under heavy loads.

本発明は、上記の目的を達成するため、鉛直方向の回転軸線を中心として回転する回転軸部材と、前記回転軸部材と一体に回転する回転テーブルと、前記回転テーブルの下面が摺動する摺動面を有し、前記摺動面によって前記回転テーブルからの垂直荷重を受ける基台と、前記回転テーブルの下方で前記回転軸部材と前記基台との間に配置され、複数の転動体を一対の軌道輪によって上下方向に挟んでなるスラスト軸受とを備え、前記回転テーブルは、前記下面と前記摺動面との固体同士の摺動により前記基台に対して回転し、前記スラスト軸受には、前記一対の軌道輪のうち上側の軌道輪が鉛直方向下方に向かって押し付けられることにより予圧が付与されており、前記回転軸部材には、前記一対の軌道輪のうち下側の軌道輪を受ける受け部が設けられており前記回転テーブルから受ける前記摺動面に作用する負荷が大きくなると、前記スラスト軸受に付与される予圧が小さくなる、回転テーブル装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention includes a rotating shaft member that rotates around a vertical axis of rotation, a rotating table that rotates integrally with the rotating shaft member, and a sliding member on which the lower surface of the rotating table slides. a base having a sliding surface and receiving a vertical load from the rotary table by the sliding surface; and a base disposed below the rotary table between the rotary shaft member and the base and having a plurality of rolling elements. and a thrust bearing sandwiched between a pair of bearing rings in the vertical direction , and the rotary table rotates with respect to the base by solid-to-solid sliding between the lower surface and the sliding surface. The upper bearing ring of the pair of bearing rings is pressed vertically downward, so that a preload is applied to the rotating shaft member, and the lower bearing ring of the pair of bearing rings is applied to the rotating shaft member. A rotary table device is provided with a receiving portion for receiving a bearing ring, and in which a preload applied to the thrust bearing decreases when a load acting on the sliding surface received from the rotary table increases .

本発明に係る回転テーブル装置によれば、回転テーブルが軽負荷で回転する場合の摺動抵抗と回転テーブルが重負荷で回転する場合の摺動抵抗との差を小さくすることができ、軽負荷時の振動抑制と重負荷時の応答性とを両立させることが可能となる。 According to the rotary table device according to the present invention, it is possible to reduce the difference between the sliding resistance when the rotary table rotates under a light load and the sliding resistance when the rotary table rotates under a heavy load. This makes it possible to achieve both vibration suppression during heavy loads and responsiveness during heavy loads.

本発明の第1の実施の形態に係る回転テーブル装置が用いられた横型マシニングセンタを示す外観斜視図である。1 is an external perspective view showing a horizontal machining center using a rotary table device according to a first embodiment of the present invention. 回転テーブル装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the rotary table device. 図2の要部を拡大した部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of the main part of FIG. 2; 回転テーブル装置をY軸方向に沿って上方から見た構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of the rotary table device viewed from above along the Y-axis direction. (a)乃至(c)は、軽負荷時、中負荷時、及び重負荷時の回転テーブル装置の状態を示す説明図である。(a) thru|or (c) are explanatory drawings which show the state of the rotary table apparatus at the time of light load, the time of medium load, and the time of heavy load. 第2の実施の形態における回転テーブル装置の要部を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing main parts of a rotary table device according to a second embodiment. (a)及び(b)は、第2の実施の形態における回転テーブル装置の軽負荷時及び重負荷時の状態を示す説明図である。(a) and (b) are explanatory diagrams showing the states of the rotary table device in the second embodiment when the load is light and when the load is heavy.

[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態について、図1乃至図5を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
[First embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. The embodiments described below are shown as preferred specific examples for carrying out the present invention, and some portions specifically illustrate various technical matters that are technically preferable. However, the technical scope of the present invention is not limited to this specific embodiment.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係る回転テーブル装置2が用いられた工作機械の一種である横型マシニングセンタ1を示す外観斜視図である。図1では、互いに直交する三つの直線駆動軸をX軸、Y軸、及びZ軸を示しており、このうちX軸及びZ軸が水平方向であり、Y軸が鉛直方向である。また、図1では、加工対象である工作物を符号10で示している。以下の説明において、「上」「下」とは、Y軸に沿った鉛直方向の上下をいうものとする。 FIG. 1 is an external perspective view showing a horizontal machining center 1, which is a type of machine tool, in which a rotary table device 2 according to a first embodiment of the present invention is used. In FIG. 1, three linear drive axes that are perpendicular to each other are shown as an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis, of which the X-axis and Z-axis are horizontal, and the Y-axis is vertical. Further, in FIG. 1, a workpiece to be machined is indicated by the reference numeral 10. In the following description, "upper" and "lower" refer to the vertical direction along the Y-axis.

この横型マシニングセンタ1は、上面に一対のレール111が互いに平行に設けられた機械側ベッド11と、機械側ベッド11上を一対のレール111に沿ってZ軸方向に進退移動可能に設けられたZ軸移動コラム12と、Z軸移動コラム12に互いに平行に設けられた一対のレール121に沿ってY軸方向に進退移動可能に配置されたY軸移動体13と、Y軸移動体13に固設された主軸頭14と、主軸頭14に対して回転する工具15とを有している。工具15は、Z軸方向回りに回転し、工作物10を加工する。 This horizontal machining center 1 includes a machine side bed 11 on which a pair of rails 111 are provided parallel to each other on the upper surface, and a Z machine bed 11 that is movable forward and backward in the Z-axis direction along the pair of rails 111 on the machine side bed 11. An axis moving column 12, a Y-axis moving body 13 arranged to be movable forward and backward in the Y-axis direction along a pair of rails 121 provided parallel to each other on the Z-axis moving column 12, and a Y-axis moving body 13 fixed to the Y-axis moving body 13. It has a spindle head 14 and a tool 15 that rotates with respect to the spindle head 14. The tool 15 rotates around the Z-axis direction and processes the workpiece 10.

工作物10は、搬送側ベッド16をX軸方向に進退移動する回転テーブル装置2に保持されたパレット20上に図略の治具によって固定されている。搬送側ベッド16上には、X軸方向に沿って一対のレール161が互いに平行に設けられている。また、搬送側ベッド16上には、回転テーブル装置2を一対のレール161に沿って移動させるボールねじ軸162が配置されている。ボールねじ軸162は、図略の駆動装置によって回転駆動される。 The workpiece 10 is fixed by an unillustrated jig onto a pallet 20 held by a rotary table device 2 that moves forward and backward on a conveyance bed 16 in the X-axis direction. A pair of rails 161 are provided on the transport bed 16 in parallel with each other along the X-axis direction. Furthermore, a ball screw shaft 162 for moving the rotary table device 2 along a pair of rails 161 is arranged on the conveyance bed 16 . The ball screw shaft 162 is rotationally driven by a drive device (not shown).

図2は、回転テーブル装置2の断面図である。図3は、図2の要部を拡大した部分拡大図である。図4は、回転テーブル装置2をY軸方向に沿って上方から見た構成図である。図2は、図4におけるA-A線の断面図であり、パレット20に工作物10が載置されていない状態を示している。図4では、パレット20を仮想線(二点鎖線)で示している。 FIG. 2 is a sectional view of the rotary table device 2. As shown in FIG. FIG. 3 is a partially enlarged view of the main part of FIG. 2. FIG. 4 is a configuration diagram of the rotary table device 2 viewed from above along the Y-axis direction. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4, and shows a state in which the workpiece 10 is not placed on the pallet 20. In FIG. 4, the pallet 20 is shown by a virtual line (two-dot chain line).

回転テーブル装置2は、搬送側ベッド16上に互いに平行に設けられた一対のレール161によってガイドされてX軸方向に進退移動する移動台3(以下、基台と称す)と、基台3に対してY軸方向の回転軸線Oを中心として回転する円筒状の回転軸部材4と、回転軸部材4と一体に回転する円盤状の回転テーブル5と、基台3に対して回転軸部材4を軸受支持する軸受機構6と、回転テーブル5を回転駆動する駆動機構7と、回転テーブル5に対してパレット20を固定するクランプ機構8と、内側ディストリビュータ91及び外側ディストリビュータ92を有するロータリージョイント9とを備えている。 The rotary table device 2 includes a movable table 3 (hereinafter referred to as the base) that moves forward and backward in the X-axis direction guided by a pair of rails 161 provided parallel to each other on the transfer side bed 16, and a movable table 3 (hereinafter referred to as the base) that moves forward and backward in the On the other hand, there is a cylindrical rotating shaft member 4 that rotates around a rotational axis O in the Y-axis direction, a disc-shaped rotating table 5 that rotates integrally with the rotating shaft member 4, and a rotating shaft member 4 that rotates with respect to the base 3. a bearing mechanism 6 that supports the rotary table 5, a drive mechanism 7 that rotationally drives the rotary table 5, a clamp mechanism 8 that fixes the pallet 20 to the rotary table 5, and a rotary joint 9 that has an inner distributor 91 and an outer distributor 92. It is equipped with

回転軸部材4及び回転テーブル5は、金属製であり、鉛直方向の回転軸線Oを中心として基台3に対してパレット20と共に回転する。回転テーブル5の上面5aには、パレット20に当接してパレット20からの荷重を受ける荷重受け部材50が配置されている。以下、回転軸線Oと平行な方向を軸方向という。 The rotary shaft member 4 and the rotary table 5 are made of metal, and rotate together with the pallet 20 with respect to the base 3 about a vertical axis of rotation O. A load receiving member 50 is disposed on the upper surface 5a of the rotary table 5 and is in contact with the pallet 20 to receive the load from the pallet 20. Hereinafter, the direction parallel to the rotational axis O will be referred to as the axial direction.

基台3は、回転軸線Oを中心とする中心部に鉛直方向下方に向かって窪むように形成された凹部30を有する移動台本体31(以下、基台本体と称す)と、基台本体31に締結部材としての複数の予圧ボルト32によって締結された予圧付与部材33及びシリンダブロック34と、シリンダブロック34に対して上下方向に移動可能に配置されたブレーキピストン35と、基台本体31に固定されてレール161上をスライドするレール受け部材361と、ボールねじ軸162に螺合するボールねじナット362と、ボールねじナット362を保持する保持部材363とを備えている。 The base 3 includes a movable base main body 31 (hereinafter referred to as the base main body) having a recess 30 formed in the center center around the rotation axis O so as to be depressed vertically downward; A preload applying member 33 and a cylinder block 34 are fastened by a plurality of preload bolts 32 as fastening members, a brake piston 35 is arranged to be movable in the vertical direction with respect to the cylinder block 34, and a brake piston 35 is fixed to the base body 31. A rail receiving member 361 that slides on the rail 161, a ball screw nut 362 that is screwed onto the ball screw shaft 162, and a holding member 363 that holds the ball screw nut 362.

レール受け部材361、ボールねじナット362、及び保持部材363は、基台本体31の下側に取り付けられている。ボールねじ軸162の回転力は、ボールねじナット362によってX軸方向の移動力に変換され、この移動力によって基台3が一対のレール161に沿って移動する。 The rail receiving member 361, the ball screw nut 362, and the holding member 363 are attached to the lower side of the base body 31. The rotational force of the ball screw shaft 162 is converted into a moving force in the X-axis direction by the ball screw nut 362, and the base 3 moves along the pair of rails 161 by this moving force.

予圧ボルト32は、頭部321及び軸部322を有し、軸部322の先端部には雄ねじ323が設けられている。頭部321は、シリンダブロック34に形成された収容穴341に収容されている。軸部322は、シリンダブロック34、予圧付与部材33、及び基台本体31にそれぞれ形成されたボルト孔340,330,310に挿入されている。雄ねじ323は、基台本体31のボルト孔310の下端部に形成された雌ねじ311に螺合している。 The preload bolt 32 has a head 321 and a shaft portion 322, and a male thread 323 is provided at the tip of the shaft portion 322. The head 321 is housed in a housing hole 341 formed in the cylinder block 34. The shaft portion 322 is inserted into bolt holes 340, 330, and 310 formed in the cylinder block 34, the preload applying member 33, and the base body 31, respectively. The male thread 323 is screwed into a female thread 311 formed at the lower end of the bolt hole 310 of the base body 31.

軸受機構6は、基台3に対する回転軸部材4の径方向の移動を規制するラジアル軸受61と、基台3に対する回転軸部材4の軸方向の移動を規制するスラスト軸受62とを有している。ラジアル軸受61は、外側軌道輪611及び内側軌道輪612と、外側軌道輪611と内側軌道輪612との間に配置された複数の転動体613とを有している。本実施の形態では、ラジアル軸受61が複列円筒ころ軸受であり、円筒状の転動体613が外側軌道輪611と内側軌道輪612との間に複列に配置されている。 The bearing mechanism 6 includes a radial bearing 61 that restricts the movement of the rotating shaft member 4 in the radial direction with respect to the base 3, and a thrust bearing 62 that restricts the movement of the rotating shaft member 4 in the axial direction with respect to the base 3. There is. The radial bearing 61 includes an outer bearing ring 611, an inner bearing ring 612, and a plurality of rolling elements 613 arranged between the outer bearing ring 611 and the inner bearing ring 612. In this embodiment, the radial bearing 61 is a double-row cylindrical roller bearing, and cylindrical rolling elements 613 are arranged in double rows between the outer raceway 611 and the inner raceway 612.

スラスト軸受62は、回転テーブル5及びラジアル軸受61の下方で回転軸部材4と基台3との間に配置されており、一対の軌道輪である上側軌道輪621及び下側軌道輪622と、上側軌道輪621及び下側軌道輪622の間に配置された複数の転動体623とを有している。上側軌道輪621及び下側軌道輪622は、上下方向に並び、複数の転動体623を上下方向に挟んでいる。本実施の形態では、スラスト軸受62が玉軸受であり、球状の転動体623が上側軌道輪621に形成された断面円弧状の軌道面621a及び下側軌道輪622に形成された断面円弧状の軌道面622aを転動する。 The thrust bearing 62 is disposed below the rotary table 5 and the radial bearing 61 between the rotating shaft member 4 and the base 3, and includes a pair of bearing rings, an upper bearing ring 621 and a lower bearing ring 622. It has a plurality of rolling elements 623 arranged between an upper bearing ring 621 and a lower bearing ring 622. The upper bearing ring 621 and the lower bearing ring 622 are arranged in the vertical direction and sandwich the plurality of rolling elements 623 in the vertical direction. In this embodiment, the thrust bearing 62 is a ball bearing, and the spherical rolling elements 623 have a raceway surface 621a formed on the upper bearing ring 621 with an arcuate cross section and a raceway surface 621a with an arcuate cross section formed on the lower bearing ring 622. It rolls on the raceway surface 622a.

回転軸部材4は、ラジアル軸受61及びスラスト軸受62によって基台3に対して回転可能に軸受支持されている。また、回転軸部材4は、ボルト431によって回転テーブル5に固定された筒状体41と、筒状体41の下端部にボルト432によって固定された受け部材42とを有している。ラジアル軸受61は、回転軸部材4の軸方向において回転テーブル5とスラスト軸受62との間に配置されており、外側軌道輪611が基台3の予圧付与部材33とシリンダブロック34との間に挟持され、内側軌道輪612が回転テーブル5と受け部材42との間に挟持されている。 The rotating shaft member 4 is rotatably supported by a radial bearing 61 and a thrust bearing 62 with respect to the base 3 . Further, the rotating shaft member 4 includes a cylindrical body 41 fixed to the rotary table 5 with bolts 431 and a receiving member 42 fixed to the lower end of the cylindrical body 41 with bolts 432. The radial bearing 61 is arranged between the rotating table 5 and the thrust bearing 62 in the axial direction of the rotating shaft member 4, and the outer raceway ring 611 is arranged between the preload applying member 33 of the base 3 and the cylinder block 34. The inner raceway ring 612 is sandwiched between the rotary table 5 and the receiving member 42 .

受け部材42には、スラスト軸受62の下側軌道輪622を下側から受ける受け部421が設けられている。スラスト軸受62は、予圧付与部材33と受け部材42の受け部421との間に挟まれ、予圧付与部材33から鉛直方向下方に向かう予圧を受けている。本実施の形態では、予圧付与部材33が予圧ボルト32によって基台本体31に締め付けられて上側軌道輪621に当接しているため、予圧ボルト32の軸力によってスラスト軸受62を下方に押し付ける方向の予圧が付与されている。すなわち、予圧付与部材33が予圧ボルト32によって基台本体31に締結されることにより、スラスト軸受62の上側軌道輪621に、下方向の予圧が付与されている。受け部材42は、下側軌道輪622から受け部421に伝達される予圧によって下方に押し付けられている。 The receiving member 42 is provided with a receiving portion 421 that receives the lower bearing ring 622 of the thrust bearing 62 from below. The thrust bearing 62 is sandwiched between the preload applying member 33 and the receiving portion 421 of the receiving member 42, and receives preload directed downward in the vertical direction from the preload applying member 33. In this embodiment, since the preload applying member 33 is tightened to the base main body 31 by the preload bolt 32 and is in contact with the upper bearing ring 621, the thrust bearing 62 is pushed downward by the axial force of the preload bolt 32. Preload is applied. That is, by fastening the preload applying member 33 to the base main body 31 by the preload bolt 32, a downward preload is applied to the upper raceway ring 621 of the thrust bearing 62. The receiving member 42 is pressed downward by a preload transmitted from the lower bearing ring 622 to the receiving portion 421 .

基台本体31の凹部30には、スラスト軸受62と、受け部421を含む回転軸部材4の一端部とが収容されている。凹部30には、内径が異なる大径内周面30a及び小径内周面30bが形成されており、小径内周面30bが大径内周面30aよりも下方に形成されている。スラスト軸受62は、凹部30の大径内周面30aと回転軸部材4の受け部材42との間に配置されている。大径内周面30aと小径内周面30bとの間には、上方を指向する環状の段差面30cが形成されており、下側軌道輪622の下面622bの外周側の一部が段差面30cと軸方向に対向している。 The thrust bearing 62 and one end portion of the rotating shaft member 4 including the receiving portion 421 are housed in the recessed portion 30 of the base body 31 . The recess 30 is formed with a large-diameter inner circumferential surface 30a and a small-diameter inner circumferential surface 30b having different inner diameters, and the small-diameter inner circumferential surface 30b is formed below the large-diameter inner circumferential surface 30a. The thrust bearing 62 is arranged between the large-diameter inner circumferential surface 30a of the recess 30 and the receiving member 42 of the rotating shaft member 4. An annular stepped surface 30c pointing upward is formed between the large-diameter inner circumferential surface 30a and the small-diameter inner circumferential surface 30b, and a portion of the outer circumferential side of the lower surface 622b of the lower bearing ring 622 is a stepped surface. 30c in the axial direction.

図2に示すように、凹部30の下端部における底面30dには、内側ディストリビュータ91の円盤状のフランジ部911が取り付けられている。また、内側ディストリビュータ91は、フランジ部911よりも外径が小さい軸状のジョイント部912を有しており、このジョイント部912が円筒状に形成された外側ディストリビュータ92の第1のジョイント部921に収容されている。また、外側ディストリビュータ92は、第1のジョイント部921の上方に、第1のジョイント部921よりも外径が大きい第2のジョイント部922を有している。第2のジョイント部922は、回転テーブル5の中心部に形成された嵌合孔500に嵌合されている。 As shown in FIG. 2, a disk-shaped flange portion 911 of the inner distributor 91 is attached to the bottom surface 30d at the lower end of the recess 30. Further, the inner distributor 91 has a shaft-shaped joint portion 912 having an outer diameter smaller than that of the flange portion 911, and this joint portion 912 is connected to a first joint portion 921 of the outer distributor 92 formed in a cylindrical shape. It is accommodated. Further, the outer distributor 92 has a second joint portion 922 having a larger outer diameter than the first joint portion 921 above the first joint portion 921 . The second joint portion 922 is fitted into a fitting hole 500 formed in the center of the rotary table 5.

駆動機構7は、駆動源である電動モータ71と、電動モータ71のトルクによって回転するウォームギヤシャフト72と、ウォームギヤシャフト72に噛み合わされたウォームホイール73と、ウォームホイール73と回転テーブル5とを連結する環状の連結部材74とを有して構成されている。ウォームホイール73は、ボルト751によって連結部材74に固定され、連結部材74は、ボルト752によって回転テーブル5に固定されている。電動モータ71は、制御装置100によって制御され、制御装置100から供給される電流によってウォームギヤシャフト72を回転させるトルクを発生する。なお、電動モータ71とウォームギヤシャフト72との間に、電動モータ71の回転を減速する減速機構をさらに設けてもよい。 The drive mechanism 7 connects an electric motor 71 as a drive source, a worm gear shaft 72 rotated by the torque of the electric motor 71, a worm wheel 73 meshed with the worm gear shaft 72, and the worm wheel 73 and the rotary table 5. The connecting member 74 has an annular shape. The worm wheel 73 is fixed to a connecting member 74 with bolts 751, and the connecting member 74 is fixed to the rotary table 5 with bolts 752. The electric motor 71 is controlled by the control device 100, and generates a torque that rotates the worm gear shaft 72 using a current supplied from the control device 100. Note that a deceleration mechanism that decelerates the rotation of the electric motor 71 may be further provided between the electric motor 71 and the worm gear shaft 72.

連結部材74には、ブレーキピストン35の当接面35aが接触する摩擦面74aが形成されている。ブレーキピストン35は、シリンダブロック34に対する相対回転が規制されていると共に、シリンダブロック34に対して上下方向に移動可能であり、ブレーキピストン35が下方に移動したとき、当接面35aが摩擦面74aに当接し、摩擦力を発生させる。ブレーキピストン35とシリンダブロック34及び予圧付与部材33との間には、ブレーキピストン35を下方に移動させる際に作動油が供給される上側油室301と、ブレーキピストン35を上方に移動させる際に作動油が供給される下側油室302とが形成されている。上側油室301及び下側油室302からの作動油の漏出は、ブレーキピストン35に取り付けられたOリング351,352,353によって抑止されている。 The connecting member 74 is formed with a friction surface 74a with which the contact surface 35a of the brake piston 35 comes into contact. The brake piston 35 is restricted from rotating relative to the cylinder block 34 and is movable in the vertical direction with respect to the cylinder block 34. When the brake piston 35 moves downward, the contact surface 35a contacts the friction surface 74a. contacts and generates frictional force. Between the brake piston 35, the cylinder block 34, and the preload applying member 33, there is an upper oil chamber 301 to which hydraulic oil is supplied when the brake piston 35 is moved downward, and an upper oil chamber 301 that is supplied with hydraulic oil when the brake piston 35 is moved upward. A lower oil chamber 302 to which hydraulic oil is supplied is formed. Leakage of hydraulic oil from the upper oil chamber 301 and the lower oil chamber 302 is suppressed by O-rings 351, 352, and 353 attached to the brake piston 35.

制御装置100は、電動モータ71を回転させる際、図略の電磁式油圧バルブを制御して下側油室302に作動油を供給し、ブレーキピストン35の当接面35aを連結部材74の摩擦面74aから離間させる。また、制御装置100は、電動モータ71を制御して回転テーブル5を目標位置に回転させた後、電磁式油圧バルブを制御して上側油室301に作動油を供給し、ブレーキピストン35の当接面35aを連結部材74の摩擦面74aに当接させて連結部材74及び回転テーブル5を制動する。 When the electric motor 71 is rotated, the control device 100 controls an electromagnetic hydraulic valve (not shown) to supply hydraulic oil to the lower oil chamber 302 to reduce the friction between the contact surface 35a of the brake piston 35 and the coupling member 74. It is separated from the surface 74a. Further, the control device 100 controls the electric motor 71 to rotate the rotary table 5 to the target position, and then controls the electromagnetic hydraulic valve to supply hydraulic oil to the upper oil chamber 301 so that the brake piston 35 is in contact with the brake piston 35. The contact surface 35a is brought into contact with the friction surface 74a of the connection member 74 to brake the connection member 74 and the rotary table 5.

クランプ機構8は、矩形板状のパレットクランパ81と、パレットクランパ81を回転テーブル5に対してY軸方向にガイドする複数のガイドピン82と、ロータリージョイント9を介して供給される作動油の圧力によりパレットクランパ81をY軸方向に移動させる複数のクランプピン83とを有して構成されている。ガイドピン82は、ナット821によってパレットクランパ81に固定され、回転テーブル5に取り付けられたスリーブ51に軸方向移動可能に支持されている。 The clamping mechanism 8 includes a rectangular plate-shaped pallet clamper 81, a plurality of guide pins 82 that guide the pallet clamper 81 with respect to the rotary table 5 in the Y-axis direction, and the pressure of hydraulic oil supplied through the rotary joint 9. The pallet clamper 81 is configured to have a plurality of clamp pins 83 that move the pallet clamper 81 in the Y-axis direction. The guide pin 82 is fixed to the pallet clamper 81 with a nut 821, and supported by the sleeve 51 attached to the rotary table 5 so as to be movable in the axial direction.

クランプピン83は、円盤状のピストン部831と軸部832とを有し、ピストン部831が回転テーブル5に設けられたシリンダ52に収容されている。軸部832は、回転テーブル5上に固定されたキャップ53に挿通され、キャップ53から上方に突出した端部がナット84によってパレットクランパ81に固定されている。シリンダ52は、上端部がキャップ53によって閉塞されている。回転テーブル5には、ロータリージョイント9を介して供給される作動油をシリンダ52におけるピストン部831の上側及び下側に導く図略の油路が形成されている。ピストン部831の上側に作動油が供給されると、パレットクランパ81が下降し、ピストン部831の下側に作動油が供給されると、パレットクランパ81が上昇する。 The clamp pin 83 has a disk-shaped piston portion 831 and a shaft portion 832, and the piston portion 831 is housed in a cylinder 52 provided on the rotary table 5. The shaft portion 832 is inserted through the cap 53 fixed on the rotary table 5, and the end portion protruding upward from the cap 53 is fixed to the pallet clamper 81 with a nut 84. The upper end of the cylinder 52 is closed by a cap 53. The rotary table 5 is formed with an unillustrated oil passage that guides hydraulic oil supplied via the rotary joint 9 to the upper and lower sides of the piston portion 831 in the cylinder 52. When hydraulic oil is supplied to the upper side of the piston part 831, the pallet clamper 81 is lowered, and when hydraulic oil is supplied to the lower side of the piston part 831, the pallet clamper 81 is raised.

パレット20には、パレットクランパ81を収容する空洞部200、及び空洞部200に収容されたパレットクランパ81が下降したときにパレットクランパ81に当接する当接部201が形成されている。パレット20は、パレットクランパ81が上昇端にある状態でパレットクランパ81の長手方向に沿って回転テーブル装置2と相対移動し、空洞部200にパレットクランパ81が挿入される。パレット20は、パレットクランパ81が下降して当接部201に当接することにより、回転テーブル5に固定される。また、パレット20には、工作物10を固定する治具を取り付けるための複数のTスロット202が上面20aに開口して設けられている。 The pallet 20 is formed with a cavity 200 that accommodates the pallet clamper 81, and a contact part 201 that abuts the pallet clamper 81 when the pallet clamper 81 accommodated in the cavity 200 is lowered. The pallet 20 moves relative to the rotary table device 2 along the longitudinal direction of the pallet clamper 81 with the pallet clamper 81 at the rising end, and the pallet clamper 81 is inserted into the cavity 200. The pallet 20 is fixed to the rotary table 5 by the pallet clamper 81 descending and abutting against the abutting portion 201 . Furthermore, the pallet 20 is provided with a plurality of T-slots 202 that are open on the upper surface 20a and are used to attach jigs for fixing the workpiece 10.

基台本体31は、鋳鉄からなり、駆動機構7の連結部材74よりも外径側における上端部312に、回転テーブル5の下面5bが摺動する摺動面31aを有している。摺動面31aは、Y軸方向に対して垂直な環状の平坦面である。回転テーブル5は、駆動機構7に駆動され、下面5bを摺動面31aに摺動させて回転する。すなわち、基台本体31の摺動面31aと回転テーブル5の下面5bとの固体同士の摺動により、回転テーブル5が回転する。なお、基台本体31の摺動面31aと回転テーブル5の下面5bとの間に潤滑油を供給してもよく、基台本体31の摺動面31a及び回転テーブル5の下面5bの少なくとも何れかに固体潤滑性を有する樹脂等からなる潤滑材を配置してもよい。 The base body 31 is made of cast iron, and has a sliding surface 31a on an upper end 312 on the outer diameter side of the connecting member 74 of the drive mechanism 7, on which the lower surface 5b of the rotary table 5 slides. The sliding surface 31a is an annular flat surface perpendicular to the Y-axis direction. The rotary table 5 is driven by the drive mechanism 7 and rotates by sliding the lower surface 5b on the sliding surface 31a. That is, the rotary table 5 rotates due to the solid sliding movement between the sliding surface 31a of the base body 31 and the lower surface 5b of the rotary table 5. Note that lubricating oil may be supplied between the sliding surface 31a of the base body 31 and the lower surface 5b of the rotary table 5, and at least any of the sliding surface 31a of the base body 31 and the lower surface 5b of the rotary table 5 may be A lubricant made of resin or the like having solid lubricating properties may be disposed.

基台本体31は、摺動面31aによって回転テーブル5からの軸方向に沿った垂直荷重を受ける。摺動面31aは、基台本体31の外周端部の近傍に形成されており、ラジアル軸受61及びスラスト軸受62は、図4に示すように基台3の軸方向視において摺動面31aの内側に配置されている。 The base body 31 receives a vertical load along the axial direction from the rotary table 5 through the sliding surface 31a. The sliding surface 31a is formed near the outer peripheral end of the base main body 31, and the radial bearing 61 and the thrust bearing 62 are located close to the sliding surface 31a when viewed in the axial direction of the base 3, as shown in FIG. placed inside.

ここで、回転テーブル5にパレット20が保持されていない軽負荷の状態と、回転テーブル5に保持されたパレット20上に重量が大きい工作物10が載置された重負荷の状態とで基台本体31が回転テーブル5から受ける垂直荷重が大きく異なると、軽負荷時と重負荷時とで回転テーブル5を回転させる際の摺動抵抗が大きく変動する。そして、何れの状態でも回転テーブル5を円滑に回転させるための電動モータ71のフィードバック制御における制御ゲイン(比例速度制御ゲインや積分制御ゲイン)の調整が難しくなる。 Here, a light load state in which the pallet 20 is not held on the rotary table 5, and a heavy load state in which a heavy workpiece 10 is placed on the pallet 20 held on the rotary table 5. If the vertical load that the main body 31 receives from the rotary table 5 differs greatly, the sliding resistance when rotating the rotary table 5 will vary greatly between light loads and heavy loads. In either state, it becomes difficult to adjust the control gain (proportional speed control gain or integral control gain) in feedback control of the electric motor 71 for smoothly rotating the rotary table 5.

本実施の形態では、スラスト軸受62に鉛直方向下方に向かう予圧を付与することにより、工作物10の重量による回転テーブル5の摺動抵抗の変動を小さくしている。次に、図5を参照し、軽負荷時、中負荷時、及び重負荷時の垂直荷重について具体的に説明する。 In this embodiment, by applying a vertically downward preload to the thrust bearing 62, fluctuations in the sliding resistance of the rotary table 5 due to the weight of the workpiece 10 are reduced. Next, with reference to FIG. 5, vertical loads during light loads, medium loads, and heavy loads will be specifically explained.

図5(a)は、回転テーブル5にパレット20が保持されていない軽負荷の状態を示している。この状態では、回転テーブル5の重量による荷重F1と、スラスト軸受62に付与されている予圧による荷重F2とを合わせた垂直荷重が基台本体31の摺動面31aに作用する。なお、図5(a)ならびに後述する図5(b)及び(c)では、荷重の大きさを矢印の長さで表している。 FIG. 5A shows a light load state in which the pallet 20 is not held on the rotary table 5. In this state, a vertical load consisting of a load F1 due to the weight of the rotary table 5 and a load F2 due to the preload applied to the thrust bearing 62 acts on the sliding surface 31a of the base body 31. In addition, in FIG. 5(a) and FIGS. 5(b) and (c) described later, the magnitude of the load is represented by the length of the arrow.

図5(b)は、回転テーブル5にパレット20が保持され、さらにパレット20上に比較的重量が軽い工作物10Aが載置された中負荷の状態を示している。この状態では、回転テーブル5の重量による荷重F1と、スラスト軸受62に付与されている予圧による荷重F2と、パレット20及び工作物10Aの重量による荷重F3とを合わせた垂直荷重が基台本体31の摺動面31aに作用する。 FIG. 5(b) shows a medium-load state in which a pallet 20 is held on the rotary table 5 and a relatively light workpiece 10A is placed on the pallet 20. In this state, a vertical load is applied to the base body 31 by combining the load F1 due to the weight of the rotary table 5, the load F2 due to the preload applied to the thrust bearing 62, and the load F3 due to the weight of the pallet 20 and the workpiece 10A. It acts on the sliding surface 31a of.

この中負荷の状態では、図5(a)に示す軽負荷の状態よりもスラスト軸受62に付与されている予圧による荷重F2が小さくなっている。この荷重F2の変化は、パレット20及び工作物10Aの重量により、回転テーブル5の中央部が下方に沈み込むように弾性変形して回転軸部材4が基台3に対して下方に移動し、スラスト軸受62が予圧付与部材33から受ける予圧が小さくなることによるものである。すなわち、回転テーブル5がパレット20から受ける荷重が大きくなるに連れてスラスト軸受62が予圧付与部材33から受ける予圧が小さくなり、この予圧の変化によって荷重F2が減少する。そして、この荷重F2の減少が荷重F3の一部と相殺され、図5(a)に示す軽負荷時と比較した場合の荷重F1,F2,及びF3を合わせた垂直荷重の増加が緩和される。 In this medium load state, the load F2 due to the preload applied to the thrust bearing 62 is smaller than in the light load state shown in FIG. 5(a). This change in load F2 is caused by the weight of the pallet 20 and the workpiece 10A causing the central part of the rotary table 5 to elastically deform so as to sink downward, and the rotary shaft member 4 to move downward relative to the base 3. This is because the preload that the thrust bearing 62 receives from the preload applying member 33 becomes smaller. That is, as the load that the rotary table 5 receives from the pallet 20 increases, the preload that the thrust bearing 62 receives from the preload applying member 33 decreases, and this change in preload causes the load F2 to decrease. Then, this decrease in load F2 is offset by a part of load F3, and the increase in vertical load, which is the sum of loads F1, F2, and F3, is alleviated when compared to the light load shown in Fig. 5(a). .

図5(c)は、回転テーブル5にパレット20が保持され、さらにパレット20上に比較的重量が重い工作物10Bが載置された重負荷の状態を示している。この状態では、荷重F3が中負荷時よりも増大する一方、凹部30の段差面30cにスラスト軸受62の下側軌道輪622の下面622bが当接し、スラスト軸受62に付与される予圧による荷重F2がゼロとなる。このようにして荷重F2がゼロとなることにより、基台本体31の摺動面31aに作用する垂直荷重の増加分が、工作物10Aと工作物10Bとの重量差による荷重F3の増加分よりも小さくなり、回転テーブル5を回転させる際の摺動抵抗の変動が抑制される。 FIG. 5C shows a heavily loaded state in which a pallet 20 is held on the rotary table 5 and a relatively heavy workpiece 10B is placed on the pallet 20. In this state, the load F3 increases compared to when the load is medium, and the lower surface 622b of the lower bearing ring 622 of the thrust bearing 62 comes into contact with the step surface 30c of the recess 30, and the load F2 due to the preload applied to the thrust bearing 62 becomes zero. In this way, the load F2 becomes zero, so that the increase in the vertical load acting on the sliding surface 31a of the base body 31 is greater than the increase in the load F3 due to the weight difference between the workpiece 10A and the workpiece 10B. This also reduces the variation in sliding resistance when rotating the rotary table 5.

以上のように、本実施の形態によれば、回転テーブル5上に配置される物体の総重量である負荷重量が増大するに連れてスラスト軸受62に付与される予圧による荷重F2が小さくなるので、負荷重量の変化割合に対する回転テーブル5の摺動抵抗の変化割合が小さくなり、中負荷時や重負荷時に適した制御ゲインの調整を行っても、軽負荷時において振動の発生が抑えられる。これにより、軽負荷時の振動抑制と中負荷時や重負荷時の応答性とを両立させることが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, as the load weight, which is the total weight of objects placed on the rotary table 5, increases, the load F2 due to the preload applied to the thrust bearing 62 decreases. The rate of change in the sliding resistance of the rotary table 5 with respect to the rate of change in the load weight becomes small, and even if the control gain is adjusted appropriately for medium loads or heavy loads, the occurrence of vibrations can be suppressed under light loads. This makes it possible to achieve both vibration suppression during light loads and responsiveness during medium and heavy loads.

また、本実施の形態によれば、基台3に対する回転テーブル5の軸方向の移動を規制するスラスト軸受62が基台3の凹部30に配置されていることにより、工具15が工作物10に押し付けられることによる回転テーブル5の基台3に対する浮き上がりを抑制することが可能となる。またさらに、本実施の形態では、スラスト軸受62に鉛直方向下方に向かう予圧が付与されているので、回転テーブル5の浮き上がりをより確実に抑制することが可能となる。 Further, according to the present embodiment, the thrust bearing 62 that restricts the axial movement of the rotary table 5 with respect to the base 3 is disposed in the recess 30 of the base 3, so that the tool 15 can be attached to the workpiece 10. It becomes possible to suppress lifting of the rotary table 5 with respect to the base 3 due to being pressed. Furthermore, in this embodiment, since a preload directed downward in the vertical direction is applied to the thrust bearing 62, lifting of the rotary table 5 can be suppressed more reliably.

また、本実施の形態によれば、スラスト軸受62がラジアル軸受61の下方に配置されているので、この配置が逆である場合に比較してスラスト軸受62と摺動面31aとの間隔が広がり、回転テーブル5の浮き上がりをより確実に抑制することが可能となる。 Further, according to the present embodiment, since the thrust bearing 62 is arranged below the radial bearing 61, the distance between the thrust bearing 62 and the sliding surface 31a is wider than when this arrangement is reversed. , it becomes possible to more reliably suppress lifting of the rotary table 5.

[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について、図6及び図7を参照して説明する。第1の実施の形態では、予圧付与部材33を予圧ボルト32によって基台本体31に締結することにより、スラスト軸受62に予圧を付与する場合について説明したが、本実施の形態では、回転テーブル5の積載重量に応じた押圧力でスラスト軸受62を下方に押圧する押圧装置300を備え、この押圧装置300によってスラスト軸受62に予圧を付与する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. In the first embodiment, a case has been described in which a preload is applied to the thrust bearing 62 by fastening the preload applying member 33 to the base body 31 with the preload bolt 32. However, in this embodiment, the rotary table 5 The thrust bearing 62 is provided with a pressing device 300 that presses the thrust bearing 62 downward with a pressing force corresponding to the loaded weight, and the pressing device 300 applies a preload to the thrust bearing 62.

図6は、本実施の形態における回転テーブル装置2Aの要部を示す断面図である。本実施の形態における回転テーブル装置2Aは、第1の実施の形態に係る回転テーブル装置2の予圧ボルト32及び予圧付与部材33に替えて、導油部材37と、導油部材37によってシリンダ370に導かれる作動油の油圧によってスラスト軸受62を下方に押圧するピストン38とを備えている。回転テーブル装置2Aのその他の構成は、第1の実施の形態に係る回転テーブル装置2と同様であるので、図6及び後述する図7において第1の実施の形態に係る回転テーブル装置2について説明したものと共通する構成要素については、第1の実施の形態で用いたものと同一の符号を付して重複した説明を省略する。 FIG. 6 is a sectional view showing the main parts of the rotary table device 2A in this embodiment. The rotary table device 2A according to the present embodiment includes an oil guiding member 37 and a cylinder 370 using the oil guiding member 37 instead of the preload bolt 32 and the preload applying member 33 of the rotary table device 2 according to the first embodiment. The piston 38 presses the thrust bearing 62 downward by the hydraulic pressure of the introduced hydraulic oil. The other configuration of the rotary table device 2A is the same as that of the rotary table device 2 according to the first embodiment, so the rotary table device 2 according to the first embodiment will be explained with reference to FIG. 6 and FIG. 7 described later. Components common to those described above are given the same reference numerals as those used in the first embodiment, and redundant explanation will be omitted.

ピストン38は、導油部材37とスラスト軸受62との間に配置された断面L字状の環状部材であり、シリンダ370に供給される作動油の油圧を受けてスラスト軸受62の上側軌道輪621を押圧する。導油部材37には、油圧ユニット900から供給される作動油をシリンダ370に導く油路371が形成されている。油路371におけるシリンダ370側以外の開口は、栓体372によって閉塞されている。また、基台本体31には、導油部材37に連通する油路313が形成されている。シリンダ370からの作動油の漏出は、ピストン38に取り付けられたOリング381,382、及び基台本体31に取り付けられたOリング314により抑止されている。 The piston 38 is an annular member having an L-shaped cross section and is disposed between the oil guiding member 37 and the thrust bearing 62. Press. An oil passage 371 is formed in the oil guide member 37 to guide hydraulic oil supplied from the hydraulic unit 900 to the cylinder 370. The openings of the oil passage 371 other than those on the cylinder 370 side are closed by a plug body 372 . Further, an oil passage 313 communicating with the oil guide member 37 is formed in the base body 31 . Leakage of hydraulic oil from the cylinder 370 is suppressed by O-rings 381 and 382 attached to the piston 38 and an O-ring 314 attached to the base body 31.

油圧ユニット900は、油圧ポンプ901と、油圧ポンプ901を駆動する電動モータ902と、油圧ポンプ901からシリンダ370への流路中に配設された電磁式油圧バルブ903とを備えている。制御装置100は、駆動機構7の電動モータ71を制御するモータ制御部101の他、電磁式油圧バルブ903を制御する油圧制御部102を有している。電磁式油圧バルブ903は、油圧制御部102から供給される電流に応じて作動油の往路及び復路の弁開度が変化する。 The hydraulic unit 900 includes a hydraulic pump 901, an electric motor 902 that drives the hydraulic pump 901, and an electromagnetic hydraulic valve 903 disposed in a flow path from the hydraulic pump 901 to the cylinder 370. The control device 100 includes a motor control section 101 that controls the electric motor 71 of the drive mechanism 7 , as well as a hydraulic control section 102 that controls the electromagnetic hydraulic valve 903 . In the electromagnetic hydraulic valve 903, the valve opening degree of the forward and return paths of hydraulic oil changes depending on the current supplied from the hydraulic control unit 102.

制御装置100は、例えば横型マシニングセンタ1の制御装置あるいは製造ライン全体を統括する制御装置から、パレット20及び工作物10の重量、すなわち回転テーブル5の積載重量の情報を取得可能であり、回転テーブル5の積載重量に応じた押圧力でスラスト軸受62が押圧されるように電磁式油圧バルブ903を制御する。導油部材37、ピストン38、油圧ユニット900、及び油圧制御部102は、押圧装置300を構成する。 The control device 100 can acquire information on the weight of the pallet 20 and the workpiece 10, that is, the loaded weight of the rotary table 5, from the control device of the horizontal machining center 1 or the control device that oversees the entire production line, for example. The electromagnetic hydraulic valve 903 is controlled so that the thrust bearing 62 is pressed with a pressing force corresponding to the loaded weight. The oil guiding member 37, the piston 38, the hydraulic unit 900, and the hydraulic control section 102 constitute a pressing device 300.

ここで、「回転テーブル5の積載重量に応じた押圧力」とは、回転テーブル5の積載重量が変化しても基台本体31の摺動面31aに作用する垂直荷重の変化量が小さくなるように調節された押圧力であり、回転テーブル5の積載重量が大きくなるほどピストン38が上側軌道輪621を押圧する押圧力が小さくなる。 Here, the "pressing force according to the loaded weight of the rotary table 5" means that even if the loaded weight of the rotary table 5 changes, the amount of change in the vertical load acting on the sliding surface 31a of the base body 31 becomes small. The pressing force is adjusted as follows, and the larger the loaded weight of the rotary table 5, the smaller the pressing force with which the piston 38 presses the upper bearing ring 621.

図7(a)は、本実施の形態において、回転テーブル5にパレット20が保持されていない軽負荷の状態を示している。図7(b)は、回転テーブル5に保持されたパレット20に工作物10が載置された重負荷の状態を示している。図7(a)及び(b)では、回転テーブル5の重量による荷重F1、スラスト軸受62に付与されている予圧による荷重F2、及びパレット20及び工作物10の重量による荷重F3の大きさを矢印の長さで表している。 FIG. 7A shows a light load state in which the pallet 20 is not held on the rotary table 5 in this embodiment. FIG. 7(b) shows a heavily loaded state in which the workpiece 10 is placed on the pallet 20 held on the rotary table 5. In FIGS. 7(a) and 7(b), arrows indicate the magnitudes of the load F1 due to the weight of the rotary table 5, the load F2 due to the preload applied to the thrust bearing 62, and the load F3 due to the weight of the pallet 20 and the workpiece 10. It is expressed as the length.

本実施の形態では、回転テーブル5の積載重量に応じた押圧力でスラスト軸受62が下方に押圧されるので、図7(a)及び(b)に示すように、軽負荷時及び重負荷時の何れにおいても基台本体31の摺動面31aに作用する垂直荷重を実質的に一定に保つことができる。これにより、制御ゲインの調整をより適切に行うことができ、軽負荷時において振動の発生が抑えられると共に、重負荷時の応答性を高めることが可能となる。また、第1の実施の形態と同様に、回転テーブル5の浮き上がりを抑制することが可能となる。 In this embodiment, the thrust bearing 62 is pressed downward with a pressing force that corresponds to the loaded weight of the rotary table 5. Therefore, as shown in FIGS. 7(a) and 7(b), the In either case, the vertical load acting on the sliding surface 31a of the base body 31 can be kept substantially constant. As a result, the control gain can be adjusted more appropriately, vibrations can be suppressed under light loads, and responsiveness under heavy loads can be improved. Further, as in the first embodiment, it is possible to suppress the rotation table 5 from floating up.

(付記)
以上、本発明を第1及び第2の実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
(Additional note)
Although the present invention has been described above based on the first and second embodiments, these embodiments do not limit the invention according to the claims. Furthermore, it should be noted that not all combinations of features described in the embodiments are essential for solving the problems of the invention.

また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、一部の構成を省略し、あるいは構成を追加もしくは置換して、適宜変形して実施することが可能であり、例えば回転テーブル装置2,2Aを工作機械以外の用途に用いることも可能である。 In addition, the present invention can be implemented with appropriate modifications by omitting some configurations, or adding or replacing configurations, without departing from the spirit thereof. For example, the present invention can be implemented with appropriate modifications. It is also possible to use it for applications other than machine tools.

1…横型マシニングセンタ 100…制御装置
101…油圧制御部(制御部) 2,2A…回転テーブル装置
20…パレット 3…基台(移動台)
30…凹部 300…押圧装置
31…基台本体(移動台本体) 31a…摺動面
32…予圧ボルト(締結部材) 33…予圧付与部材
37…導油部材 370…シリンダ
38…ピストン 4…回転軸部材
421…受け部 5…回転テーブル
61…ラジアル軸受 62…スラスト軸受
621…上側軌道輪 622…下側軌道輪
623…転動体 900…油圧ユニット
1... Horizontal machining center 100... Control device 101... Hydraulic control section (control section) 2, 2A... Rotary table device 20... Pallet 3... Base (moving table)
30... Concavity 300... Pressing device 31... Base main body (moving table main body) 31a... Sliding surface 32... Preload bolt (fastening member) 33... Preload imparting member 37... Oil guide member 370... Cylinder 38... Piston 4... Rotating shaft Member 421...Reception part 5...Rotary table 61...Radial bearing 62...Thrust bearing 621...Upper bearing ring 622...Lower bearing ring 623...Rolling element 900...Hydraulic unit

Claims (4)

鉛直方向の回転軸線を中心として回転する回転軸部材と、
前記回転軸部材と一体に回転する回転テーブルと、
前記回転テーブルの下面が摺動する摺動面を有し、前記摺動面によって前記回転テーブルからの垂直荷重を受ける基台と、
前記回転テーブルの下方で前記回転軸部材と前記基台との間に配置され、複数の転動体を一対の軌道輪によって上下方向に挟んでなるスラスト軸受とを備え、
前記回転テーブルは、前記下面と前記摺動面との固体同士の摺動により前記基台に対して回転し、
前記スラスト軸受には、前記一対の軌道輪のうち上側の軌道輪が鉛直方向下方に向かって押し付けられることにより予圧が付与されており、
前記回転軸部材には、前記一対の軌道輪のうち下側の軌道輪を受ける受け部が設けられており
前記回転テーブルから受ける前記摺動面に作用する負荷が大きくなると、前記スラスト軸受に付与される予圧が小さくなる、
回転テーブル装置。
a rotating shaft member that rotates around a vertical rotational axis;
a rotary table that rotates together with the rotary shaft member;
a base having a sliding surface on which a lower surface of the rotary table slides, and receiving a vertical load from the rotary table by the sliding surface;
a thrust bearing disposed below the rotary table between the rotary shaft member and the base, and comprising a plurality of rolling elements vertically sandwiched between a pair of bearing rings;
The rotary table rotates with respect to the base due to solid sliding between the lower surface and the sliding surface,
A preload is applied to the thrust bearing by pressing an upper one of the pair of bearing rings vertically downward;
The rotating shaft member is provided with a receiving portion for receiving a lower bearing ring of the pair of bearing rings,
When the load acting on the sliding surface received from the rotary table increases, the preload applied to the thrust bearing decreases;
Rotary table device.
前記基台は、前記受け部との間に前記スラスト軸受を挟む予圧付与部材と、前記予圧付与部材が締結部材によって締結された基台本体とを有し、
前記予圧付与部材が前記締結部材によって前記基台本体に締結されることにより、前記スラスト軸受に前記予圧が付与されており
前記回転テーブルから受ける前記摺動面に作用する負荷が大きくなると、前記回転軸部材が前記基台に対して下方へ移動して前記スラスト軸受に付与される予圧が小さくなる、
請求項1に記載の回転テーブル装置。
The base includes a preload applying member that sandwiches the thrust bearing between the base and the receiving portion, and a base main body to which the preload applying member is fastened by a fastening member,
The preload is applied to the thrust bearing by the preload applying member being fastened to the base main body by the fastening member,
When the load acting on the sliding surface received from the rotating table increases, the rotating shaft member moves downward with respect to the base, and the preload applied to the thrust bearing decreases;
The rotary table device according to claim 1.
前記回転テーブルの積載重量に応じた押圧力で前記スラスト軸受を押圧する押圧装置を備え、
前記押圧装置によって前記予圧が付与されている、
請求項1に記載の回転テーブル装置。
comprising a pressing device that presses the thrust bearing with a pressing force corresponding to the loaded weight of the rotary table,
the preload is applied by the pressing device;
The rotary table device according to claim 1.
前記押圧装置は、シリンダに供給される作動油の油圧を受けて前記一対の軌道輪のうち上側の軌道輪を押圧するピストンと、前記シリンダに前記作動油を供給する油圧ユニットと、前記油圧ユニットを制御する制御部とを有する、
請求項3に記載の回転テーブル装置。
The pressing device includes a piston that receives hydraulic pressure of hydraulic oil supplied to the cylinder and presses the upper bearing ring of the pair of bearing rings, a hydraulic unit that supplies the hydraulic oil to the cylinder, and the hydraulic unit. and a control unit that controls the
The rotary table device according to claim 3.
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