JPH02232136A - ギヤシフト装置 - Google Patents
ギヤシフト装置Info
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- JPH02232136A JPH02232136A JP5350589A JP5350589A JPH02232136A JP H02232136 A JPH02232136 A JP H02232136A JP 5350589 A JP5350589 A JP 5350589A JP 5350589 A JP5350589 A JP 5350589A JP H02232136 A JPH02232136 A JP H02232136A
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- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 9
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- 238000003801 milling Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明はギヤシフト装置に関し、特にＣ軸モード選択に
よって、旋盤主軸にＣ軸機能行なわせるＣ軸ユニットの
ギヤシフト装置に関する．「従来の技術」 旋盤のＣ軸機簡は，主軸の回転割出しを行なうＪａ１ｍ
で旋盤に備えられた回転工具と共慟して，主軸に保持さ
れたワークに例えば任意角度範囲の溝加工や、任意角度
位置に８ける穴加工などが成されるものであウて、本来
の旋盤に付加的に設けられたり、既製の機械に付加して
増付けられる．したがって，小形・コンパクトて低廉で
あることが望まれている． 従来のＣ軸制御装置では第２図のように、制御駆動歯車
１はＣ軸駆動軸２に軸方向移動可能に嵌着されていて、
旋盤主軸３に設けられている制御被駆動歯車４との係脱
はシフター５によってなされていた．しかして、このシ
フター５は同図に示すように前記Ｃ輌駆動軸２とは別に
設けられたシフター軸６に固定されていた． 「発明が解決しようとする課題」 しかしながらこのような従来のギヤシフト装置では、Ｃ
軸駆動軸２の他にシフター軸６を設けねばならず、一般
に後付け構成となるために小形・コンパクトであるべき
ギヤシフト装置への要請を満足していなかった． また、構造が複雑となり、部材数も多くなり、加工工数
、組立工数ともに嵩んでコスト高になるという問題点が
あった． 本発明は、このような従来の技術における問題点に着目
してなされたもので，前記シフター軸ならびにシフター
を消除して成るコンパクトで低廉なギヤシフトを提供す
ることを目的としている．「課題を解決するための手段
」 かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところ
は， （１）基体に回転自在に支持される第１の回転軸と， 該第１の回転軸の一端に固定される第１の歯車と、 該第１の回転軸と平行に回転自在に設けられる第２の回
転軸と、 該第２の回転軸上に軸方向移動可能に装着され前記第１
の歯車と噛合する第２の歯車と、該第２の歯車に前記第
２の回転軸を貫通して固定される結合部材と， 該結合部材が移動可能に前記第２の回転軸に設けられた
長溝穴と２ 前記第２の回転軸の軸線方向の穴内な移動可能に設けら
れ前記結合部材と係合する進退部材と、該進退部材を移
動させるため前記基体に前記第２の回転軸と同一軸心上
に固定される駆動体とからなり、 前記２つの回転軸の一方に駆動される回転力を前記駆動
体の動作で第２の歯車を第１の歯車へシフト係合させる
ことにより他方の軸へ伝達するようにしたギヤシフト装
置． （２）前記第１の回転軸が旋盤の主軸であり，前記第２
の回転軸が前記主軸の回転割出しをするためのＣ軸であ
ることを特徴とする１項記載のギヤシフト装置に存する
． 「作川」 主軸を回転割出しを行なうＣ軸モートの選択によって、
旋盤主軸は高速に回転する旋盤の駆動系から切り離され
、サーボモー夕によって制御駆動されるＣ軸ユニット側
に結合され，旋盤はＣｉｔｈ機億，すなわち、主軸の回
転割出しを行い主軸に保持されたワークに例えば任意角
度範囲の溝加工や，任意角度位置における穴加工などが
成される． 旋９１４ｍ能からＣ軸機能への前記切換時には、旋盤主
軸の後端部に取付けられている制御被駆動歯車に、Ｃ軸
ユニット側の制御駆動歯車が噛合するのであるが、前記
制御駆動歯車はＣ軸駆動軸と同心に設けられた進退部材
に止結されているから，この進退部材の移動によって両
歯車の噛合が成される． 旋盤モードが選択されると，前記進退部材の移動によっ
て制御駆動歯車が制御被駆動歯車から離れ、旋盤主軸と
Ｃ輌ユニットとの結合が解除され、旋盤は旋！ａｌｌ能
を恢復する． 「実施例」 以下，図面に基づき本発明の一実施例を説明する． ギヤシフト装置１０は第１図に示すように，旋盤の主軸
ハウジング８０の後端部に取付けられ、サーボモータ２
１を備えたＣ軸ユニット２０と、旋盤の主軸８ｌの後端
部に設けられ、前記Ｃ軸ユニット２０からの制御駆動を
受ける制御被駆ＭＪ歯車５０と、図示しない中央制御部
とから成っている． Ｃ軸ユニット２０は、旋盤の主軸ハウジング８０の後端
部に取付けられた第１ケーシング２２およびこの第１ケ
ーシング２２に取付けられた第２ケーシング２３内に，
減速機構２４ならびに制御駆動歯車２５を収納し，これ
らケーシング２２．２３の外部には前記減速機構２４に
結合されるサーボモータ２ｌと、前記制御駆動歯車２５
を進退させる制御シリンダ２７が取付けられている． 減速機構２４は遊星減速機構で構成されていて、その出
力軸２４ａはサーボモータ２ｌの出力軸２１ａとは同軸
である．さらに出力軸２４ａは、円筒周面上にスプライ
ン２８ａが設けられたＣ軸駆動軸２８の一端部と締結部
材２６によって結合している．このＣ軸駆動軸２８は軸
受２９，３０を介して第２ケーシング２３に軸支されて
いる． 第２ケーシング２３の一端はケーシングカバー３１に覆
われており、このケーシングカバー３ｌの外部には制御
シリンダ２７が取付けられ，その出力軸２７ａは前記ケ
ーシングカバ−３１の中心部に穿設された開口に露出し
ている。そして、この出力軸２７ａには進退部材を構成
する進退芯部材３２が結合している． 一方，前記Ｃ軸駆動軸２８のスプライン２８ａには，中
心部にスプライン穴２５ａを有する制御駆動歯車２５が
軸方向移動可能に嵌合している．そして，第１図に示す
ように、この制御駆動歯車２５には進退部材を構成する
付加部材３３が螺子３４およびピン３５によって固設さ
れており、この付加部材３３と前記進退芯部材３２とは
複数の結合部材３６によって結ばれている．なお，Ｃ軸
駆動軸２日には、この結合部材３６の軸方向移動に必要
な空間部２８ｂが穿設されている．Ｃ輌ユニット２０に
はさらに原点を検出するための原点検出センサ３７が配
設されている．制御シリンダ２７は，通常油圧シリンダ
か使用されるが、空気圧シリンダでもよい．制御シリン
ダ２７にはその位置を中央制御部に知らせるための図示
外のリミットセンサが配設されている．制御被駆動歯車
５０は，第２ケーシング２３に像付けられた第３ケーシ
ング５ｌに覆われて、旋盤主軸８ｌの後端部近傍におい
て、キー５２ならびにナット５３によって取付けられて
いる．旋盤主軸８ｌには各国に見るように，Ｃ輪モード
のとき，旋盤主軸８ｌの真の角度位置を検出するための
ポジションコーダ５４が配設されている． また、原点検出センサ５５が配設されている．中央制御
部は図示を省略したが，ＣＰＵを備え、旋盤モード，Ｃ
輌モード等の選択スイッチ、サーボコントローラ、主軸
コントローラ，ポジションコントローラ，Ｉ／Ｏコント
ローラ等の各制御機滝、指令手段ならびに各種表示手段
を有している。
よって、旋盤主軸にＣ軸機能行なわせるＣ軸ユニットの
ギヤシフト装置に関する．「従来の技術」 旋盤のＣ軸機簡は，主軸の回転割出しを行なうＪａ１ｍ
で旋盤に備えられた回転工具と共慟して，主軸に保持さ
れたワークに例えば任意角度範囲の溝加工や、任意角度
位置に８ける穴加工などが成されるものであウて、本来
の旋盤に付加的に設けられたり、既製の機械に付加して
増付けられる．したがって，小形・コンパクトて低廉で
あることが望まれている． 従来のＣ軸制御装置では第２図のように、制御駆動歯車
１はＣ軸駆動軸２に軸方向移動可能に嵌着されていて、
旋盤主軸３に設けられている制御被駆動歯車４との係脱
はシフター５によってなされていた．しかして、このシ
フター５は同図に示すように前記Ｃ輌駆動軸２とは別に
設けられたシフター軸６に固定されていた． 「発明が解決しようとする課題」 しかしながらこのような従来のギヤシフト装置では、Ｃ
軸駆動軸２の他にシフター軸６を設けねばならず、一般
に後付け構成となるために小形・コンパクトであるべき
ギヤシフト装置への要請を満足していなかった． また、構造が複雑となり、部材数も多くなり、加工工数
、組立工数ともに嵩んでコスト高になるという問題点が
あった． 本発明は、このような従来の技術における問題点に着目
してなされたもので，前記シフター軸ならびにシフター
を消除して成るコンパクトで低廉なギヤシフトを提供す
ることを目的としている．「課題を解決するための手段
」 かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところ
は， （１）基体に回転自在に支持される第１の回転軸と， 該第１の回転軸の一端に固定される第１の歯車と、 該第１の回転軸と平行に回転自在に設けられる第２の回
転軸と、 該第２の回転軸上に軸方向移動可能に装着され前記第１
の歯車と噛合する第２の歯車と、該第２の歯車に前記第
２の回転軸を貫通して固定される結合部材と， 該結合部材が移動可能に前記第２の回転軸に設けられた
長溝穴と２ 前記第２の回転軸の軸線方向の穴内な移動可能に設けら
れ前記結合部材と係合する進退部材と、該進退部材を移
動させるため前記基体に前記第２の回転軸と同一軸心上
に固定される駆動体とからなり、 前記２つの回転軸の一方に駆動される回転力を前記駆動
体の動作で第２の歯車を第１の歯車へシフト係合させる
ことにより他方の軸へ伝達するようにしたギヤシフト装
置． （２）前記第１の回転軸が旋盤の主軸であり，前記第２
の回転軸が前記主軸の回転割出しをするためのＣ軸であ
ることを特徴とする１項記載のギヤシフト装置に存する
． 「作川」 主軸を回転割出しを行なうＣ軸モートの選択によって、
旋盤主軸は高速に回転する旋盤の駆動系から切り離され
、サーボモー夕によって制御駆動されるＣ軸ユニット側
に結合され，旋盤はＣｉｔｈ機億，すなわち、主軸の回
転割出しを行い主軸に保持されたワークに例えば任意角
度範囲の溝加工や，任意角度位置における穴加工などが
成される． 旋９１４ｍ能からＣ軸機能への前記切換時には、旋盤主
軸の後端部に取付けられている制御被駆動歯車に、Ｃ軸
ユニット側の制御駆動歯車が噛合するのであるが、前記
制御駆動歯車はＣ軸駆動軸と同心に設けられた進退部材
に止結されているから，この進退部材の移動によって両
歯車の噛合が成される． 旋盤モードが選択されると，前記進退部材の移動によっ
て制御駆動歯車が制御被駆動歯車から離れ、旋盤主軸と
Ｃ輌ユニットとの結合が解除され、旋盤は旋！ａｌｌ能
を恢復する． 「実施例」 以下，図面に基づき本発明の一実施例を説明する． ギヤシフト装置１０は第１図に示すように，旋盤の主軸
ハウジング８０の後端部に取付けられ、サーボモータ２
１を備えたＣ軸ユニット２０と、旋盤の主軸８ｌの後端
部に設けられ、前記Ｃ軸ユニット２０からの制御駆動を
受ける制御被駆ＭＪ歯車５０と、図示しない中央制御部
とから成っている． Ｃ軸ユニット２０は、旋盤の主軸ハウジング８０の後端
部に取付けられた第１ケーシング２２およびこの第１ケ
ーシング２２に取付けられた第２ケーシング２３内に，
減速機構２４ならびに制御駆動歯車２５を収納し，これ
らケーシング２２．２３の外部には前記減速機構２４に
結合されるサーボモータ２ｌと、前記制御駆動歯車２５
を進退させる制御シリンダ２７が取付けられている． 減速機構２４は遊星減速機構で構成されていて、その出
力軸２４ａはサーボモータ２ｌの出力軸２１ａとは同軸
である．さらに出力軸２４ａは、円筒周面上にスプライ
ン２８ａが設けられたＣ軸駆動軸２８の一端部と締結部
材２６によって結合している．このＣ軸駆動軸２８は軸
受２９，３０を介して第２ケーシング２３に軸支されて
いる． 第２ケーシング２３の一端はケーシングカバー３１に覆
われており、このケーシングカバー３ｌの外部には制御
シリンダ２７が取付けられ，その出力軸２７ａは前記ケ
ーシングカバ−３１の中心部に穿設された開口に露出し
ている。そして、この出力軸２７ａには進退部材を構成
する進退芯部材３２が結合している． 一方，前記Ｃ軸駆動軸２８のスプライン２８ａには，中
心部にスプライン穴２５ａを有する制御駆動歯車２５が
軸方向移動可能に嵌合している．そして，第１図に示す
ように、この制御駆動歯車２５には進退部材を構成する
付加部材３３が螺子３４およびピン３５によって固設さ
れており、この付加部材３３と前記進退芯部材３２とは
複数の結合部材３６によって結ばれている．なお，Ｃ軸
駆動軸２日には、この結合部材３６の軸方向移動に必要
な空間部２８ｂが穿設されている．Ｃ輌ユニット２０に
はさらに原点を検出するための原点検出センサ３７が配
設されている．制御シリンダ２７は，通常油圧シリンダ
か使用されるが、空気圧シリンダでもよい．制御シリン
ダ２７にはその位置を中央制御部に知らせるための図示
外のリミットセンサが配設されている．制御被駆動歯車
５０は，第２ケーシング２３に像付けられた第３ケーシ
ング５ｌに覆われて、旋盤主軸８ｌの後端部近傍におい
て、キー５２ならびにナット５３によって取付けられて
いる．旋盤主軸８ｌには各国に見るように，Ｃ輪モード
のとき，旋盤主軸８ｌの真の角度位置を検出するための
ポジションコーダ５４が配設されている． また、原点検出センサ５５が配設されている．中央制御
部は図示を省略したが，ＣＰＵを備え、旋盤モード，Ｃ
輌モード等の選択スイッチ、サーボコントローラ、主軸
コントローラ，ポジションコントローラ，Ｉ／Ｏコント
ローラ等の各制御機滝、指令手段ならびに各種表示手段
を有している。
次に作用を説明する．
Ｃ輌モードが選択されると，旋盤はＣｈｉｌ＋機能、す
なわち例えば任意角度範囲の溝加工、あるいは任意角度
位置における穴加工などのようなミリング機滝を備える
ようになる．もっとも、このためにはこの旋盤の刃物台
に回転工具が備えられていることが必要である． Ｃ軸モードが選択されると、制御シリンダ２７が始動し
て進退芯部材３２を押圧し、制御駆動爾車２５は旋盤主
軸８１側の制御被駆動歯車５０と噛合する． Ｃ軸ユニット２０と主軸８ｌが結合したならば，以後中
央制御部に所望の指示を与え、各種のＣ軸機能を発揮さ
せる．ギヤシフト装置１０には原点検出センサ３７、５
５やポジションコーダ５４等が備えられているから，主
軸８１の角度位置は常に中央制御部に帰還されて正確な
角度位置割り出しか成される． 制御シリンダ２７ならびに進退部材を構成する進退芯部
材３２、付加部材３３，結合部材３６等はＣ輌駆動軸２
８と同軸に配列されており、外径の大きな制御駆動歯車
２５を超えてこの制御駆動歯車２５を移動させるための
操作手段を設ける必要がないから、各国に見るようにこ
の制御駆動歯車２５を収容する第２ケーシング２３など
は極めてコンパクトに構成されており，部品点数も非常
に少ない． Ｃ軸モード解除，すなわち旋盤モード選択が成されると
，制御シリンダ２７は後退し、制御駆動歯車２５はこの
制御シリンダ２７に引かれて後退し，制御被駆動歯車５
０との噛合が解かれる．なお、本発明について，Ｃ軸に
おけるギヤシフト装置の実施例で説明を行なったが、こ
れに限定されるものでなく、他の回転軸におけるギヤシ
フト装置としての適用も可能である． 「発明の効果」 本発明に係るギヤシフト装置によれば、サーボモー夕を
備えたＣ軸ユニットの制御駆動歯車と旋盤主軸側の制御
被駆動歯車とを適時に係脱する別軸のシフターを消除し
て、前記制御駆動歯車を止着して前記Ｃ軸駆動軸と同軸
に配設された進退部材を設けたから，シフターやシフタ
ー軸のための余分なスペースを必要とせず、コンパクト
となり、部材数も少なく、組立工数，加工工数ともに少
ない低廉なギヤシフト装ことすることかできる。
なわち例えば任意角度範囲の溝加工、あるいは任意角度
位置における穴加工などのようなミリング機滝を備える
ようになる．もっとも、このためにはこの旋盤の刃物台
に回転工具が備えられていることが必要である． Ｃ軸モードが選択されると、制御シリンダ２７が始動し
て進退芯部材３２を押圧し、制御駆動爾車２５は旋盤主
軸８１側の制御被駆動歯車５０と噛合する． Ｃ軸ユニット２０と主軸８ｌが結合したならば，以後中
央制御部に所望の指示を与え、各種のＣ軸機能を発揮さ
せる．ギヤシフト装置１０には原点検出センサ３７、５
５やポジションコーダ５４等が備えられているから，主
軸８１の角度位置は常に中央制御部に帰還されて正確な
角度位置割り出しか成される． 制御シリンダ２７ならびに進退部材を構成する進退芯部
材３２、付加部材３３，結合部材３６等はＣ輌駆動軸２
８と同軸に配列されており、外径の大きな制御駆動歯車
２５を超えてこの制御駆動歯車２５を移動させるための
操作手段を設ける必要がないから、各国に見るようにこ
の制御駆動歯車２５を収容する第２ケーシング２３など
は極めてコンパクトに構成されており，部品点数も非常
に少ない． Ｃ軸モード解除，すなわち旋盤モード選択が成されると
，制御シリンダ２７は後退し、制御駆動歯車２５はこの
制御シリンダ２７に引かれて後退し，制御被駆動歯車５
０との噛合が解かれる．なお、本発明について，Ｃ軸に
おけるギヤシフト装置の実施例で説明を行なったが、こ
れに限定されるものでなく、他の回転軸におけるギヤシ
フト装置としての適用も可能である． 「発明の効果」 本発明に係るギヤシフト装置によれば、サーボモー夕を
備えたＣ軸ユニットの制御駆動歯車と旋盤主軸側の制御
被駆動歯車とを適時に係脱する別軸のシフターを消除し
て、前記制御駆動歯車を止着して前記Ｃ軸駆動軸と同軸
に配設された進退部材を設けたから，シフターやシフタ
ー軸のための余分なスペースを必要とせず、コンパクト
となり、部材数も少なく、組立工数，加工工数ともに少
ない低廉なギヤシフト装ことすることかできる。
第１図は本発明の一実施例を示しており、第１図はギヤ
シフト装ｎの縦断面図、第２図は従来装置の縦断面図で
ある．
シフト装ｎの縦断面図、第２図は従来装置の縦断面図で
ある．
Claims (2)
- （１）基体に回転自在に支持される第１の回転軸と、 該第１の回転軸の一端に固定される第１の歯車と、 該第１の回転軸と平行に回転自在に設けられる第２の回
転軸と、 該第２の回転軸上に軸方向移動可能に装着され前記第１
の歯車と噛合する第２の歯車と、 該第２の歯車に前記第２の回転軸を貫通して固定される
結合部材と、 該結合部材が移動可能に前記第２の回転軸に設けられた
長溝穴と、 前記第２の回転軸の軸線方向の穴内を移動可能に設けら
れ前記結合部材と係合する進退部材と、該進退部材を移
動させるため前記基体に前記第２の回転軸と同一軸心上
に固定される駆動体とからなり、 前記２つの回転軸の一方に駆動される回転力を前記駆動
体の動作で第２の歯車を第１の歯車へシフト係合させる
ことにより他方の軸へ伝達するようにしたギヤシフト装
置。 - （２）前記第１の回転軸が旋盤の主軸であり、前記第２
の回転軸が前記主軸の回転割出しをするためのＣ軸であ
ることを特徴とする請求項１記載のギヤシフト装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5350589A JPH02232136A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | ギヤシフト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5350589A JPH02232136A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | ギヤシフト装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02232136A true JPH02232136A (ja) | 1990-09-14 |
Family
ID=12944683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5350589A Pending JPH02232136A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | ギヤシフト装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02232136A (ja) |
-
1989
- 1989-03-06 JP JP5350589A patent/JPH02232136A/ja active Pending
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