JPH0596403A - 工作機械の工具装置 - Google Patents

工作機械の工具装置

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JPH0596403A
JPH0596403A JP28382391A JP28382391A JPH0596403A JP H0596403 A JPH0596403 A JP H0596403A JP 28382391 A JP28382391 A JP 28382391A JP 28382391 A JP28382391 A JP 28382391A JP H0596403 A JPH0596403 A JP H0596403A
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JP
Japan
Prior art keywords
tool
turret
shaft
servo motor
drive
Prior art date
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Pending
Application number
JP28382391A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Tani
博 谷
Sumio Oi
澄雄 大井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsugami Corp
Original Assignee
Tsugami Corp
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Publication date
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  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工具タレット割出し用及び回転工具駆動用の
機構を簡略化する。 【構成】 サーボモータ20を、回転工具10に駆動連
結された工具駆動軸16にプーリ、ベルト等によって駆
動連結し、更に、そのサーボモータ20を移動ギア2
8、中間ギア29等を介して工具タレット9に駆動連結
しておき、工具タレット9の割出し時には移動ギア28
を中間ギア29に噛み合わせることで、サーボモータ2
0による割出しを可能とし、また、回転工具10による
加工時には移動ギア28を中間ギア29から離すことで
サーボモータ20を工具タレット9から切り離し、その
サーボモータ20による回転工具10の駆動を可能とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、旋盤等の工作機械にお
いて、複数の工具を保持した工具タレットを用いた工具
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種の工具装置は、外周に複数の
工具を保持した工具タレットと、その工具タレットを保
持して回転可能なタレット軸と、該タレット軸を介して
前記工具タレットを割り出し回転させるサーボモータ等
を備えており、この工具タレットを所望の工具が加工位
置となるように割り出して位置決めすることにより、旋
盤の主軸に保持したワークに対して所望の工具による加
工を行うことができるようになっていた。
【0003】この工具装置において、工具タレットには
バイト等の固定工具のみならず、ドリル、フライス刃等
の回転工具を取り付ける場合もあり、その場合には、タ
レット軸を貫通して工具駆動軸を設け、その先端を回転
工具に駆動連結すると共に後端を工具駆動モータに連結
し、工具駆動モータによって回転工具を回転駆動するよ
うになっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
構成では、工具タレットの割り出し回転用のモータと、
工具駆動用のモータとをそれぞれ必要とし、このためコ
ストアップの原因となり、また、省スペースの妨げとな
っていた。
【0005】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、コストダウン及び省スペースを図ることの
可能な工作機械の工具装置を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記問題点
を解決すべく検討した結果、工具タレット割り出し中は
回転工具は使用せず、また、加工中(回転工具使用中)
はその工具タレットを割り出し回転させることがない点
に着目し、単一のモータによって工具タレット及び回転
工具を回転させる構成とすることで上記問題点を解決し
うることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発
明は、複数の工具を保持する工具タレットと、その工具
タレットを保持して回転可能なタレット軸と、前記工具
タレットに保持された回転工具と、前記タレット軸を貫
通して設けられ、その回転工具を駆動するように連結さ
れた工具駆動軸と、サーボモータと、該サーボモータの
回転を前記タレット軸及び工具駆動軸に伝達する駆動伝
達機構であって、少なくとも前記サーボモータとタレッ
ト軸との駆動連結を解除する解除機構を備えた駆動伝達
機構とを有する工作機械の工具装置を要旨とする。
【0007】
【作用】上記構成の工具装置において、工具タレットの
割り出し時には、サーボモータをタレット軸に駆動連結
しておくことで、サーボモータによって工具タレットを
割り出し回転させ、所望の工具を加工位置に位置決めす
ることができ、また、加工時には、サーボモータとタレ
ット軸との連結を解除し、サーボモータを工具駆動軸に
駆動連結しておくことで、サーボモータによって回転工
具を駆動することができる。
【0008】
【実施例】以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説
明する。図3は本発明の一実施例による工具装置を備え
た工作機械を示す概略平面図であり、1はベッド、2は
そのベッド1に矢印X−X方向に移動可能に保持された
主軸台、3は主軸、4はその主軸3に保持されたワー
ク、5はそのワーク4に対して所望の加工を行うための
工具装置である。工具装置5は、ベッド1に矢印Z−Z
方向に移動可能に保持されたZ軸スライド6と、そのZ
軸スライド6に垂直方向に移動可能に保持されたY軸ス
ライド7と、そのY軸スライド7に回転可能且つ軸方向
移動可能に保持されたタレット軸8と、そのタレット軸
8の先端に取り付けられた工具タレット9と、その工具
タレット9の外周に取り付けられた回転工具10を含む
複数の工具(図面では1個の回転工具10のみ図示)等
を有している。
【0009】図1はそのY軸スライド6に保持されてい
るタレット軸8及びそれの駆動装置を概略的に示す斜視
図、図2(a)、(b)はその概略断面図である。図2
において、工具タレット9とY軸スライド7との対向面
には、互いに噛み合うカップリング12a、12bが取
り付けられており、図2(a)に示すように、工具タレ
ット9を矢印A方向に前進させてカップリング12a、
12bの噛み合いを解除すると工具タレット9は回転自
在となり、図2(b)に示すように、工具タレット9を
矢印B方向に後退させてカップリング12a、12bを
噛み合わせると工具タレット9は回転しないよう固定さ
れる。この工具タレット9の前進、後退を行うため、タ
レット軸8にはピストン13が取り付けられている。こ
のピストン13は、Y軸スライド7に形成されている油
圧室14内を摺動可能である。タレット軸8は中空構造
であり、その中には工具駆動軸16が貫通して且つ回転
可能に設けられている。この工具駆動軸16の先端はベ
ベルギア17a、17bを介して回転工具10を回転さ
せるよう連結されており、後端はタレット軸8の外に延
びだしている。
【0010】この工具駆動軸16及びタレット軸8を駆
動するため、単一のサーボモータ20と、そのサーボモ
ータ20の回転をタレット軸8及び工具駆動軸16に伝
達する駆動伝達機構21が設けられている。この駆動伝
達機構21は、サーボモータ20に取り付けられたモー
タギア22と、そのモータギア22に噛み合うギア23
を備えた駆動軸24と、駆動軸24の回転を工具駆動軸
16に伝達するプーリ25、ベルト26及びプーリ27
と、駆動軸24に対して回転は不能であるが移動可能に
保持された移動ギア28と、その移動ギア28に噛み合
い可能な位置に設けられた中間ギア29と、その中間ギ
ア29に噛み合い且つタレット軸8に固定されたタレッ
ト軸ギア30等を有している。移動ギア28には、その
移動ギア28を中間ギア29に噛み合う位置と噛み合わ
ない位置とに移動させる油圧シリンダ(図示せず)が設
けられている。かくして、移動ギア28を図2(a)に
示すように中間ギア29に噛み合わせることにより、サ
ーボモータ20の回転をタレット軸8に伝達でき、ま
た、図2(b)に示すように移動ギア28を中間ギア2
9から離すことによりサーボモータ20とタレット軸8
との駆動連結を解除できる。換言すれば、この移動ギア
28は、サーボモータとタレット軸との駆動連結を解除
する解除機構を構成する。
【0011】図2において、タレット軸8はその中間部
外周に円板32を有しており、一方Y軸スライド7は、
タレット軸8が図2(a)に示す位置を占めている時に
その円板32に対向する位置にアンクランプセンサ33
を、また、タレット軸8が図2(b)に示す位置を占め
ている時にその円板32に対向する位置にクランプセン
サ34を有している。かくして、このアンクランプセン
サ33、クランプセンサ34からの信号により、カップ
リング12a、12bが噛み合っているか否かを検出で
きる。
【0012】図4はサーボモータ20の制御回路を概略
的に示すものである。NC装置35は、サーボモータ2
0の回転速度のみを制御する回転工具駆動モードと、サ
ーボモータ20の回転速度及び位置の双方を制御する割
出しモードとの切り換え運転が可能なものである。ここ
でNC装置35には、アンクランプセンサ33からの信
号がオンの時(従って工具タレット9がアンクランプの
時)、割出しモードへの切り換えが有効になり、また、
クランプセンサ34からの信号がオンの時(従って工具
タレット9がクランプの時)、回転工具駆動モードへの
切り換えが有効になるように、安全装置が設けられてい
る。
【0013】次に、上記構成の装置による動作を説明す
る。通常の加工時には、図2(b)に示すように、タレ
ット軸8が後退位置にあってカップリング12a、12
bが噛み合っており、工具タレット9は動かないように
クランプされた状態にある。また、移動ギア28は中間
ギア29に噛み合わない位置に退避している。この状態
で、NC装置35はサーボモータ駆動回路36に回転工
具指令を出力し、サーボモータ20の回転速度のみを指
令する。これにより、サーボモータ20は所定の速度で
回転し、その回転を工具駆動軸16を介して回転工具1
0に伝達し、回転工具10は所定速度で回転してワーク
4に対する加工を行う。この時、移動ギア28もサーボ
モータ20によって駆動されるが、その移動ギア28は
中間ギア29から離れているので、単に空転するのみで
あり、何ら支障はない。
【0014】次に工具タレット9の割出しは次のように
行われる。すなわち、割出し指令により、油圧室14及
び移動ギア駆動用油圧シリンダへの油圧回路の油圧バル
ブ(図示せず)が切り換わり、タレット軸8を前進させ
ると共に移動ギア28も前進させる。これにより、図2
(a)に示すようにカップリング12a、12bの噛み
合いが解除されて工具タレット9がアンクランプされ、
同時に移動ギア28が中間ギア29に噛み合う。タレッ
ト軸8の前進が完了すると、それをアンクランプセンサ
33が検出し、NC装置35がその検出信号を入力する
と、サーボモータ駆動回路36に割出し指令として回転
速度及び位置を指令する。これにより、サーボモータ2
0が所定の速度で所定の量だけ回転し、工具タレット9
を所望の位置に割り出し、位置決めする。なお、この時
サーボモータ20の回転により回転工具10も回転する
が、タレット割出し時は回転工具10はワーク4と離れ
たところにあるため何ら支障はない。次に、油圧バルブ
が切り換わり、タレット軸8を後退させると共に移動ギ
ア28も後退させる。かくして、図2(b)に示すよう
にカップリング12a、12bが噛み合い工具タレット
9がクランプされ、同時に移動ギア28が中間ギア29
から離れる。タレット軸8の後退が完了すると、それを
クランプセンサ34が検出し、NC装置35に出力す
る。以上で割出し動作が終了する。NC装置35は、ク
ランプセンサ34からの検出信号を入力した後、回転工
具駆動モードに切り換わり、以後必要に応じ、回転工具
による加工が行われる。
【0015】なお、上記実施例ではサーボモータ20が
工具駆動軸16に対して常時駆動連結されており、工具
タレット9の割出し回転時にも工具駆動軸16が回転す
る構成であるが、本発明はこの構成に限らず、サーボモ
ータ20と工具駆動軸16との間に連結を解除する手段
を設け、工具タレット9の割出し回転時には工具駆動軸
16をサーボモータ20から切り離すように構成しても
よい。また、図3には、特定の配列、構成の主軸台2及
び工具装置5を示したが、これらの配列や構成、例え
ば、主軸台2と工具装置5の位置関係、主軸台2の移動
方向、工具装置5のZ軸スライド、Y軸スライド等の構
成等を適宜変更可能であることは言うまでもない。
【0016】
【発明の効果】以上のように、本発明では、単一のサー
ボモータで、工具タレットに連結されたタレット軸と回
転工具に駆動連結された工具駆動軸とを回転駆動するよ
うに構成すると共に、サーボモータとタレット軸との間
に両者の駆動連結を解除する解除機構を設けているの
で、工具タレットの割出し時には、サーボモータをタレ
ット軸に駆動連結しておくことで、サーボモータによっ
て工具タレットを割り出し回転させ、所望の工具を加工
位置に位置決めすることができ、また、加工時には、サ
ーボモータとタレット軸との連結を解除しておくこと
で、サーボモータによって支障なく回転工具を駆動する
ことができ、従来のように、回転工具駆動用モータと工
具タレット割出し用モータとの2台のモータを使用する
必要がなくなり、装置の省スペースを図ると共にコスト
ダウンを図ることができるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による工具装置の要部の概略
斜視図
【図2】(a)は上記工具装置を、工具タレット割出し
時の状態で示す概略断面図 (b)は上記工具装置を、回転工具による加工時の状態
で示す概略断面図
【図3】上記工具装置を備えた工作機械の概略平面図
【図4】上記工具装置の制御回路の概略ブロック線図
【符号の説明】
1 ベッド 2 主軸台 4 ワーク 5 工具装置 6 Z軸スライド 7 Y軸スライド 8 タレット軸 9 工具タレット 10 回転工具 12a、12b カップリング 16 工具駆動軸 20 サーボモータ 21 駆動伝達機構 24 駆動軸 28 移動ギア 29 中間ギア

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の工具を保持する工具タレットと、
    その工具タレットを保持して回転可能なタレット軸と、
    前記工具タレットに保持された回転工具と、前記タレッ
    ト軸を貫通して設けられ、その回転工具を駆動するよう
    に連結された工具駆動軸と、サーボモータと、該サーボ
    モータの回転を前記タレット軸及び工具駆動軸に伝達す
    る駆動伝達機構であって、少なくとも前記サーボモータ
    とタレット軸との駆動連結を解除する解除機構を備えた
    駆動伝達機構とを有する工作機械の工具装置。
JP28382391A 1991-10-04 1991-10-04 工作機械の工具装置 Pending JPH0596403A (ja)

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