JPH06179138A

JPH06179138A - チルトテーブルの制御装置

Info

Publication number: JPH06179138A
Application number: JP33046492A
Authority: JP
Inventors: Takumi Hattori; 巧服部; Takeshi Ogura; 武小倉
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1992-12-10
Publication date: 1994-06-28

Abstract

(57)【要約】【目的】チルトテーブル旋回用駆動モータの小出力化
を可能にするとともに、工作物のスムーズかつ高精度な
位置決めと加工を可能にする。【構成】支持台３，４に回動可能に支持され工作物Ｗ
が載置されるチルトテーブル５と、このチルトテーブル
５をその旋回軸回りに傾斜させるサーボモータ１９と、
チルトテーブル５の傾斜時にそのアンバランスモーメン
トを相殺する方向のトルクをチルトテーブル５に付与す
るバランス用シリンダ装置２１とを備え、チルトテーブ
ル５の動作時にエンコーダ２８により検出された旋回角
度を基にバランス演算プログラムによりチルトテーブル
５のアンバランスモーメントを算出し、このアンバラン
スモーメントが相殺されるように電磁減圧弁２６を制御
して流体圧ポンプ２７からバランス用シリンダ装置２１
に供給される流体圧を旋回角度に応じて制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械のチルトテー
ブル上に載置される工作物の質量およびチルトテーブル
の傾斜角度の変化に応じて生じるチルトテーブルのアン
バランス状態をバランスする状態に制御するチルトテー
ブルの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＮＣ工作機械のチルトテーブルは、その
水平方向の両端に軸線を一致して突設した支持軸を支持
台に軸支することにより回動可能に支持され、一方の支
持軸にはウォーム減速機を介してサーボモータが連結さ
れており、このサーボモータをＮＣ制御部からの指令信
号により駆動することでチルトテーブルを指令角度に傾
斜させ、ターンテーブルおよびパレットを介して載置し
た工作物に横形マシニングセンタなどにより、所定の加
工を施すようになっている。

【０００３】また、バランスシリンダをチルトテーブル
の補助駆動源として組込み、このバランスシリンダによ
り、チルトテーブルのアンバランスモーメントを相殺で
きるようにした方式のものも提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなチルトテーブルにおいては、その旋回中心回りの
偏荷重によるモーメントは工作物の質量およびチルトテ
ーブルの傾斜角度（旋回角度）により大きく変動し、こ
れに伴いサーボモータにかかる負荷も大きく変動する。
このため、サーボモータには、これらの負荷に見合う出
力の大きなものを選定しなければならず、サーボモータ
が大形化する問題がある。また、工作物の質量が一定で
あっても、チルトテーブルの傾斜角度により、そのモー
メントが変化するため、一定出力のバランスシリンダで
はモーメントの変化に対応できず、サーボモータにかか
る負荷が変動して工作物の位置決めおよび加工精度に悪
影響を及ぼす問題があった。

【０００５】本発明は、上述のような従来の問題を解決
するものであり、その目的とするところは、チルトテー
ブルの旋回用駆動モータの小出力化を可能にするととも
に、工作物のスムーズなかつ高精度の位置決め、および
加工を可能にしたチルトテーブルの制御装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】実施例である図１〜図３
に対応づけて本発明を説明すると、本発明は、支持部材
３，４に回動可能に支持され工作物Ｗが載置されるチル
トテーブル５と、このチルトテーブル５をその旋回軸回
りに傾斜させる駆動モータ１９と、チルトテーブル５の
傾斜時にチルトテーブル５にそのアンバランスモーメン
トを相殺する方向のトルクを付与するバランス用シリン
ダ装置２１と、このバランス用シリンダ装置２１に供給
される流体圧を制御する圧力制御弁２６と、チルトテー
ブル５の旋回角度を検出する旋回角度検出手段２８と、
検出された旋回角度を基にチルトテーブル傾動時のアン
バランスモーメントを算出し、このアンバランスモーメ
ントが相殺されるように圧力制御弁２６を制御してバラ
ンス用シリンダ装置２１への供給流体圧を制御する制御
手段３１とを備えてなるものである。

【０００７】

【作用】上記の構成により、工作物の質量、重心および
チルトテーブルの傾斜角度に応じて生じるチルトテーブ
ルのアンバランスモーメントは、チルトテーブルの旋回
角度を基に算出でき、そして、このアンバランスモーメ
ントが相殺されるようにバランス用シリンダ装置への供
給流体圧を旋回角度に応じて制御する。よって、駆動モ
ータの小出力化および高精度の加工、位置決めが可能に
なる。

【０００８】

【実施例】

（第１の実施例）図１〜図４により本発明の第１の実施
例について説明する。図１および図２において、２は図
略のベッド上にＸ軸方向に移動可能に設置したスライド
テーブルであり、このスライドテーブル２のＸ軸方向の
両端部上には一対の支持台３，４が固定されている。

【０００９】５は両支持台３，４間に配置されたチルト
テーブルであり、このチルトテーブル５は、その両端に
上方へ垂直に伸びる支持部６，７を有し、この支持部
６，７の外側面には、図１〜図４に示すように、Ｘ軸方
向と平行で、かつ互いの軸線を一致させた旋回軸８，９
が支持部６，７の上方へ片寄らせて突設され、この各旋
回軸８，９を前記支持台３，４にベアリングを介して軸
支することにより、チルトテーブル５を回動可能に支持
する。

【００１０】また、チルトテーブル５は、その旋回軸
８，９による旋回中心を後方、すなわち横形マシニング
センタ１０の主軸頭１０ａ側へ片寄らせるか、あるいは
チルトテーブル５の前端側（主軸頭１０ａと反対の側）
の質量を大きくすることなどにより、工作物許容偏荷重
と同等のアンバランスが前後方向に生じるように設計さ
れている。

【００１１】前記チルトテーブル５上にはターンテーブ
ル１２が回転可能に設置され、図略の駆動機構によって
位置割出し可能になっているとともに、ターンテーブル
１２上には、工作物Ｗを載置固定するパレット１３が図
略のパレットチェンジャによりチルトテーブル５の前面
側から搬出入できるようになっており、さらに、パレッ
ト１３は、ターンテーブル１２に設けたパレットクラン
プ装置１４によって、ターンテーブル１２上にクランプ
およびアンクランプできるようになっている。

【００１２】次に、チルトテーブル５の傾動機構および
バランス機構の構成について述べる。チルトテーブル５
の傾動機構は、図１〜図４に示すように、旋回軸８の支
持部６との連結側基部に同心に固着した円盤１５と、こ
の円盤１５の支持台３内への突出端面に同心に固着した
ウォームホイール１６と、支持台３内に回転可能に軸支
されウォームホイール１６と噛合するウォーム１７と、
支持台３に固定され、２枚の平歯車（図３では１枚のみ
示す）１８を介してウォーム１７に連結されたチルトテ
ーブル旋回用サーボモータ１９とから構成される。

【００１３】また、チルトテーブル５のバランス機構
は、図３および図４に示すように、旋回軸８に固着した
ピニオン２０と、このピニオン２０に反時計回り方向の
モーメントを付加することにより、工作物の質量および
チルトテーブル５の傾斜角度の変化に応じて生じるチル
トテーブル５のアンバランス状態をバランスする状態に
制御するバランス用シリンダ装置２１とから構成され
る。

【００１４】そして、前記バランス用シリンダ装置２１
は、支持台３内に支持台３の上端から下端方向に貫通す
るよう組込まれ、ピニオン２０の外周と接する部分に開
口２２ａを形成したシリンダチューブ２２と、このシリ
ンダチューブ２２内に、その長手方向に沿ってスライド
可能に嵌合され、開口２２ａに露出するピニオン２０に
噛合するラック２３とから構成され、ラック２３の上端
にはピストン部２３ａが設けてあるとともに、このピス
トン部２３ａとシリンダチューブ２２の蓋部材２４間に
形成されるシリンダ室２５には、図１に示すように電磁
減圧弁２６を介して流体圧ポンプ２７が接続され、ポン
プ２７からバランス用の流体圧が供給されるようになっ
ている。

【００１５】図１〜図４において、２８はチルトテーブ
ル５の旋回角度（傾斜角度）を検出するエンコーダであ
り、このエンコーダ２８は旋回軸８に連結されている。
また、２９は円盤１５の外周面に沿って支持台３に取り
付けた複数の電磁式ブレーキ装置であり、この各ブレー
キ装置２９は円盤１５の外周囲に同心に形成したフラン
ジ３０を両面から挾圧することにより、チルトテーブル
５の旋回を拘束し、チルトテーブル５を指定された傾斜
角度に保持する。

【００１６】次に、チルトテーブル５のバランス制御部
の構成を図１を参照して説明する。図１において、３１
はチルトテーブル５の傾動機構およびバランス機構を制
御する中央処理装置であり、この中央処理装置３１に
は、バランス演算プログラムなどのデータを格納するメ
モリ３２、チルトテーブル旋回用サーボモータ１９を回
転制御する駆動回路３３および電磁減圧弁２６のソレノ
イド２６ａを制御するソレノド駆動回路３４が接続され
ている。さらに、中央処理装置３１にはエンコーダ２８
で検出されるチルトテーブル旋回角度信号が入力される
ようになっている。

【００１７】次に、上記のように構成された第１の実施
例の動作について説明する。工作物Ｗをセットしたパレ
ット１３がターンテーブル１２上に載置され、パレット
クランプ装置１４によりクランプされた状態において、
工作物Ｗの加工位置を横形マシニングセンタ１０に対し
割出す場合は、ターンテーブル１２を所定角度回転させ
て工作物Ｗの加工箇所をマシニングセンタ１０に向け
る。その後、中央処理装置３１からメモリ３２内の加工
位置割出プログラムに従ってチルトテーブル旋回角度指
令を駆動回路３３に出力する。駆動回路３３では、中央
処理装置３１からの指令信号とサーボモータ１９のフィ
ードバック系（不図示）から得られる検出信号とを比較
し、その差信号がゼロになるようにサーボモータ１９を
駆動制御する。

【００１８】これによりサーボモータ１９が回転される
と、その回転は平歯車１８を介してウォーム１７に伝達
され、ウォームホイール１６を回転することにより、チ
ルトテーブル５をその旋回軸８，９を中心にして指令値
に応じたチルト角度まで、例えば図３において反時計回
りに旋回させる。

【００１９】このとき、旋回軸８と一体のピニオン２０
は、図３の矢印方向に回転するため、これと噛合するラ
ック２３は図３の矢印方向にスライドされるとともに、
このスライド量に応じてシリンダ室２５内に流体圧が流
入する。また、旋回軸８が回転すると、これに伴いチル
トテーブル５の旋回角度が順次検出され、その検出信号
は中央処理装置３１に取り込まれる。

【００２０】中央処理装置３１では、順次取り込まれる
旋回角度データを基にメモリ３２のバランス演算プログ
ラムを実行することにより、工作物Ｗの重心に作用する
モーメントと、工作物Ｗを除くチルトテーブル５、ター
ンテーブル１２およびパレット１３を含めた全体の重心
に作用するモーメントを求め、さらに、これら両モーメ
ントから、両モーメントがほぼバランスさせるのに必要
なアンバランスモーメントを求める。そして、このアン
バランスモーメントから電磁減圧弁２６の制御電流値を
算出し、これを指令値として中央処理装置３１からソレ
ノイド駆動回路３４に出力する。ソレノイド駆動回路３
４では指令値に応じて電磁減圧弁２６のソレノイドに供
給される電流を制御することにより、流体圧ポンプ２７
から減圧弁２６を介してバランス用シリンダ装置２１の
シリンダ室２５内に供給される流体圧を制御する。これ
により、バランス用シリンダ装置２１のラック２３に図
３の矢印方向に作用するモーメントを増加させてピニオ
ン２０にチルトテーブル５のアンバランスモーメントを
減少させる方向のトルクを発生させ、工作物Ｗの質量お
よびチルトテーブルの傾斜角度の変化に応じて生じるチ
ルトテーブルのアンバランスモーメントを減少させる。

【００２１】以下、図５および図６を参照してチルトテ
ーブルのバランス制御を詳細に説明する。図５は工作物
Ｗの重心がチルトテーブル５の旋回中心Ｏより高い位置
にあるときの工作物Ｗのモーメント、工作物Ｗを除く全
体のモーメントおよびバランス用シリンダ装置２１に発
生するモーメントとの関係を座標系に表わしたものであ
り、Ｍは工作物Ｗを除くチルトテーブル５、ターンテー
ブル１２およびパレット１３を含む全体の重心（以下単
に全体の重心という）Ａに作用する重力を、Ｎは工作物
Ｗの重心Ｂに作用する重力を、Ｇはバランス用シリンダ
装置２１によりピニオン２０を介してチルトテーブル５
に与えられるバランス用の力を、θはチルトテーブル５
の旋回角度を表わす。

【００２２】図５に示すような座標系において、チルト
テーブル５のアンバランス状態をバラスさせるための演
算式は数１で与えられる。

【００２３】

【数１】

【００２４】数１において、Ｍ×（Ｓ cosθ＋Ｔ sin
θ）またはＭ×｛（Ｓ²＋Ｔ²）^1/2sin ( θ＋
θ₁）｝は全体の重心に作用するモーメントを表し、Ｎ
×（Ｐ cosθ＋Ｑ sinθ）またはＮ×｛（Ｐ²＋Ｑ²）
^1/2sin ( θ＋θ₂）｝は工作物Ｗの重心に作用するモ
ーメントを表わし、またＧ×Ｌはバランス用シリンダ装
置２１によるモーメントを表わす。

【００２５】この数１から明らかなように、旋回角度θ
および工作物Ｗの変化に伴う重力Ｎが変化すると、全体
のモーメントおよび工作物Ｗのモーメントも変化するこ
とになるが、この数１を成立させるためには、バランス
用シリンダ装置２１のラック２３に作用する力Ｇを求め
ればよい。なお、旋回中心Ｏから力Ｇの作用点までの距
離Ｌは一定である。

【００２６】図６は、チルトテーブルの旋回角度θとア
ンバランスモーメントとの関係を表わすグラフである。
なお、ここで、チルトテーブル５は、その旋回軸８，９
による旋回中心を後方、すなわち横形マシニングセンタ
１０の主軸頭１０ａ側へ片寄らせるか、あるいはチルト
テーブル５の前端側（主軸頭１０ａと反対の側）の質量
を大きくすることなどにより、工作物許容偏荷重と同等
のアンバランスが前後方向に生じるように設計されてい
る。

【００２７】この図６において、曲線４０は、工作物Ｗ
の質量をチルトテーブル５が許容し得る最大値とし、か
つ工作物Ｗの重心から旋回中心Ｏを通る垂線までの距離
Ｐと工作物Ｗの重心から旋回中心Ｏを通る水平線までの
距離Ｑに相当する工作物の偏荷重が最大のときにチルト
テーブル５を水平位置から反時計回り方向に９０度旋回
したときのチルトテーブルのアンバランスモーメント特
性を示す。

【００２８】また、図６の曲線４１は、工作物Ｗの質量
をチルトテーブル５が許容し得る最大値とし、かつ、工
作物Ｗの重心を旋回中心Ｏを通る垂線上に一致させて工
作物の偏荷重をゼロとしたときにチルトテーブル５を水
平位置から反時計回り方向に９０度旋回したときのチル
トテーブルのアンバランスモーメント特性を示す。

【００２９】したがって、曲線４０または曲線４１に相
当するアンバランスモーメントがチルトテーブル５に生
じた場合は、エンコーダ２８により検出された現状の旋
回角度θを中央処理装置３１に順次読み込み、Ｍ×
｛（Ｓ²＋Ｔ²）^1/2sin ( θ＋θ₁）｝＝Ｇ×Ｌにし
たがい演算することにより、電磁減圧弁２６からバラン
ス用シリンダ装置２１に供給される流体圧力を随時設定
し、バランス用シリンダ装置２１の出力を演算されたＧ
に合わせることにより、チルトテーブル５のアンバラン
スモーメントを相殺または減少させることができる。

【００３０】これによって、サーボモータ１９にかかる
負荷を大幅に減少させることができるとともに、サーボ
モータ出力の小容量化および小形化が可能になる。

【００３１】また、チルトテーブル５には、前後方向に
設計上のアンバランスが設けてあるから、最大偏荷重の
工作物がターンテーブル１２上にセットされても、ウォ
ームの同一歯面に力がかかることになり、これによって
ウォームホイールとウォームとのバックラッシュの影響
がなくなり、工作物の高精度の位置決めと加工を行うこ
とができる。

【００３２】（第２の実施例）図７により本発明の第２
の実施例について説明する。図７は、本実施例の全体の
構成を示すもので、図１と同一または相当部分には図１
と同一符号を付してその構成説明を省略し、図１と異な
る部分を重点に述べる。

【００３３】図７において、図１と異なる点は、チルト
テーブル５のターンテーブル１２上にパレット１３を介
して載置される工作物Ｗの質量、重心の補正係数を加工
前に学習により求め、そして、加工時には、求めた補正
係数と現在の旋回角度とを基にチルトテーブルのアンバ
ランス量を算出し、このアンバランス量が補正されるよ
うにバランス用シリンダ装置の出力を制御するところに
ある。

【００３４】このために、第２の実施例では、中央処理
装置３１からの旋回角度指令値とエンコーダ２８で検出
したチルトテーブル５の旋回角度との偏差を求める偏差
回路３５を設け、この偏差回路３５から出力される偏差
信号を駆動回路３３を介してサーボモータ１９に加える
ことにより、チルトテーブル５を指令旋回角度に傾動制
御する。また、チルトテーブル５を旋回するときにサー
ボモータ１９に流れる負荷電流Ｉ_Lは中央処理装置３１
に入力される。

【００３５】中央処理装置３１に接続されたメモリ３２
には、工作物の補正係数演算プログラム、この演算プロ
グラムにより求めた工作物補正係数およびバランス演算
プログラムなどが格納される。

【００３６】次に、本実施例の動作を図８に示すフロー
チャートを参照して説明する。まず、パレット１３上に
取り付けた工作物Ｗをターンテーブル１２上に載置した
状態で中央処理装置３１により図８に示す処理をスター
トさせる。

【００３７】図８に示す処理がスタートされると、中央
処理装置３１はステップＳ１からステップＳ４によって
加工前に工作物の補正係数演算プログラムが実行され、
ステップＳ４にて補正係数が記憶される。補正係数が記
憶された工作物は加工に入るが、これと平行してステッ
プＳ６以下で示すバランス演算プログラムが実行され、
加工が終了するまで繰り返される。

【００３８】工作物の補正係数演算に際しては、まず、
ステップＳ１において、中央処理装置３１から偏差回路
３５に旋回角度指令値を出力し、この偏差回路３５から
指令値とエンコーダ２８の検出値との差出力で駆動回路
３３を通してサーボモータ１９を制御することにより、
チルトテーブル５を反時計回り方向（主軸頭１０ａ側）
へ一定角度旋回させる。このとき、バランス用シリンダ
装置２１からピニオン２０に作用する力をゼロにしてお
き、この状態でチルトテーブル５を一定角度傾けたとき
にアンバランス量に応じてサーボモータ１９に流れる負
荷電流Ｉ_Lを検出する（ステップＳ２）。

【００３９】次のステップＳ３では、中央処理装置３１
に取り込んだ負荷電流Ｉ_Lに基づいて工作物Ｗの質量お
よび重心の補正係数を算出する。算出された工作物固有
の補正係数はメモリ３２の所定のエリアに記憶される
（ステップＳ４）。

【００４０】次に、加工中のバランス演算処理について
述べる。この場合は、ステップＳ５において加工プログ
ラムをスタートさせることにより、中央処理装置３１か
ら偏差回路３５および駆動回路３３を通してサーボモー
タ１９に起動指令を与え、サーボモータ１９を起動する
ことによりチルトテーブル５を指令旋回角度に傾動させ
る。そして、チルトテーブル５を傾動させることによ
り、ステップＳ６においてエンコーダ２８で検出される
チルトテーブル５の旋回角度θを中央処理装置３１に読
み込む。

【００４１】次のステップＳ７では、加工前の学習時に
算出した工作物固有の補正係数と、エンコーダ２８から
読み込んだ旋回角度θを基に上記数１にしたがってチル
トテーブル５のアンバランスモーメントを算出する。そ
して、算出したアンバランスモーメントが相殺されるよ
うに、流体圧ポンプ２７からバランス用シリンダ装置２
１に供給される流体圧を電磁減圧弁２６により制御する
（ステップＳ８）。

【００４２】上述のような第２の実施例においては、加
工前に工作物固有の質量および重心に関連する補正係数
を算出しており、そして、加工前に算出した補正係数と
チルトテーブルの現在の旋回角度とに基づいて、チルト
テーブル旋回動作時のアンバランスモーメントを随時計
算し、このアンバランスモーメントがキャンセルされる
ようにバランス用シリンダ装置を制御する構成にしたか
ら、質量および重心の異なる種々の工作物がチルトテー
ブル上に荷重されても、これによってサーボモータの出
力が変化することがなく、常に一定の出力でチルトテー
ブルを旋回させ得る。

【００４３】これに伴い、チルトテーブルを用いてコン
タリング加工などを行う場合、滑らかで、かつ効率のよ
い加工が可能になる。また、第１の実施例と同様にサー
ボモータの小容量化、小形化が可能になる。

【００４４】（第３の実施例）図９により本発明の第３
の実施例について説明する。図９は、本実施例の全体の
構成を示すもので、図１と同一または相当部分には同一
符号を付してその構成説明を省略し、図１と異なる部分
を重点に述べる。

【００４５】図９において、第１の実施例と異なる点
は、チルトテーブル５の旋回動作時に工作物Ｗによるア
ンバランスモーメントを、現在の旋回角度と、工作物の
質量、重心、その他工作物データから随時計算し、この
アンバランスモーメントがキャンセルされるようにバラ
ンス用シリンダ装置への流体圧を制御するところにあ
る。

【００４６】このために、第３の実施例においては、工
作物Ｗのデータを入力する入力装置３６を中央処理装置
３１に接続し、この入力装置３６から入力された各種工
作物のデータ、例えば、工作物Ｗの質量、工作物Ｗの重
心偏差量（図５において、旋回中心Ｏから工作物の重心
Ｂまでの水平方向の距離Ｐ、および旋回中心Ｏから重心
Ｂまでの鉛直方向の距離Ｑに相当）はメモリ３２に格納
され、このデータは工作物Ｗによるチルトテーブル旋回
時のアンバランスモーメントの算出に利用される。

【００４７】上述のように構成された第３の実施例にお
いて、加工前に各種工作物Ｗの質量および重心偏差量
（重心位置）の各データを入力装置３６から入力してメ
モリ３２に格納しておく。

【００４８】かかる状態で加工プログラムを中央処理装
置３１で実行することにより、中央処理装置３１からの
指令信号でサーボモータ１９を駆動回路３３を介して制
御し、これによりチルトテーブル５を旋回動作させる。
そして、エンコーダ２８で検出されるチルトテーブル５
の旋回角度θを中央処理装置３１に順次読み込むと同時
に、この旋回角度θとメモリ３２から読みで出した工作
物Ｗの質量および重心偏差量Ｐ，Ｑを基に前記数１にし
たがってチルトテーブル５のアンバランスモーメントを
算出する。

【００４９】そして、中央処理装置３１では、算出され
たアンバランスモーメントから、該アンバランスモーメ
ントをキャンセルするのに必要な電磁減圧弁２６の制御
電流を算出し、これを指令値としてソレノイド駆動回路
３４に出力する。ソレノイド駆動回路３４では、指令値
に応じて電磁減圧弁２６のソレノイドに供給される電流
を制御することにより、流体圧ポンプ２７から減圧弁２
６を介してバランス用シリンダ装置２１に供給される流
体圧を制御する。これにより、バランス用シリンダ装置
２１からチルトテーブル５にそのアンバランスモーメン
トがキャンセルされる方向のトルクを与える。

【００５０】上述のような第３の実施例においては、工
作物毎にその質量、重心偏差量などの工作物データを入
力し、この工作物データとチルトテーブルの旋回角度と
を基に工作物を含むチルトテーブルのアンバランスモー
メントを算出し、このアンバランスモーメントをバラン
ス用シリンダ装置でキャンセルできるようにしたので、
より正確なアンバランス補正が可能になるほか、第１の
実施例と同様な効果が得られる。

【００５１】（第４の実施例）図１０により本発明の第
４の実施例について説明する。図１０は、本実施例の全
体の構成を示すもので、図１と同一または相当部分には
同一符号を付してその構成説明を省略し、図１と異なる
部分を重点に述べる。

【００５２】図１０において、第１の実施例と異なる点
は、チルトテーブル旋回用のサーボモータに流れる負荷
電流を検出し、この負荷電流が設定値以下となるように
バランス用シリンダ装置を制御するようにしたところで
ある。

【００５３】このために、第４の実施例においては、加
工プログラムで動作するＮＣ装置３７から旋回指令信号
を偏差回路３５に出力するとともに、エンコーダ２８に
より検出した現在のチルトテーブル５の旋回角度を偏差
回路３５に取り込み、偏差回路３５で求めた指令信号と
現在の旋回角度との差信号を駆動回路３３に加えること
によりサーボモータ１９を制御し、チルトテーブル５を
旋回させる。これと同時にサーボモータ１９に流れる負
荷電流Ｉ_LをＮＣ装置３７に随時読み込み、予め設定し
た設定値と比較する。

【００５４】そして、この比較結果から得られる偏差信
号をソレノイド駆動回路３４を介して電磁減圧弁２６の
ソレノイド２６ａに加えることにより、流体圧ポンプ２
７から電磁減圧弁２６を通してバランス用シリンダ装置
２１に供給される流体圧を増加方向に制御する。これに
より、チルトテーブル５に、そのアンバランスモーメン
トがキャンセルされる方向のトルクを与え、偏差信号が
ゼロまたは負荷電流Ｉ _Lが設定値以下になるようにバラ
ンス用シリンダ装置２１を制御する。

【００５５】上述のような第４の実施例においては、工
作物を含めたチルトテーブルのアンバランスモーメント
をバランス用シリンダ装置でキャンセルすることができ
るから、第１の実施例と同様な作用効果が得られるほ
か、第３の実施例に示すような工作物データの入力操作
などが不要になる利点がある。

【００５６】なお、上記実施例では、図５に示すように
工作物Ｗの重心Ｂが旋回中心Ｏより主軸頭１０ａ側にあ
り、かつ旋回中心Ｏより高い位置にある場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、例えば工作物Ｗの重心
が旋回中心より全体の重心Ａ側にある場合、あるいは旋
回中心Ｏより低い位置にある場合でも、本発明を適用で
きる。

【００５７】また、本発明におけるチルトテーブル駆動
モータはサーボモータに限定されないほか、圧力制御弁
も電磁減圧弁に限らず、請求項に記載した範囲を逸脱し
ない限り、種々の変形が可能である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、チ
ルトテーブルの旋回角度を基にチルトテーブル傾動時の
アンバランスモーメントを算出し、このアンバランスモ
ーメントが相殺されるように圧力制御弁を制御してバラ
ンス用シリンダ装置への供給流体圧を制御するようにし
たので、チルトテーブル旋回用駆動モータを小出力化で
きるとともに、工作物のスムーズで高精度な位置決めお
よび加工が可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すチルトテーブル制
御装置の全体の構成図である。

【図２】図１の矢印Ｃ方向から見た正面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図５】第１の実施例におけるチルトテーブルおよび工
作物に発生するモーメントの関係を示す説明図である。

【図６】第１の実施例におけるチルトテーブルのアンバ
ランス特性を示すグラフである。

【図７】本発明の第２の実施例を示すチルトテーブル制
御装置の構成図である。

【図８】第２の実施例における動作説明用のフローチャ
ートである。

【図９】本発明の第３の実施例を示すチルトテーブル制
御装置の構成図である。

【図１０】本発明の第４の実施例を示すチルトテーブル
制御装置の構成図である。

【符号の説明】２スライドテーブル３，４支持台５チルトテーブル８，９旋回軸１２ターンテーブル１３パレットＷ工作物１９サーボモータ（駆動モータ）２１バランス用シリンダ装置２６電磁減圧弁（圧力制御弁）２７流体圧ポンプ３１中央処理装置（制御手段）３２メモリ３４ソレノイド駆動回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持部材に回動可能に支持され工作物が
載置されるチルトテーブルと、このチルトテーブルをそ
の旋回軸回りに傾斜させる駆動モータと、前記チルトテ
ーブルの傾斜時に該チルトテーブルにそのアンバランス
モーメントを相殺する方向のトルクを付与するバランス
用シリンダ装置と、前記バランス用シリンダ装置に供給
される流体圧を制御する圧力制御弁と、前記チルトテー
ブルの旋回角度を検出する旋回角度検出手段と、前記検
出された旋回角度を基に前記チルトテーブル傾動時のア
ンバランスモーメントを算出し、このアンバランスモー
メントが相殺されるように前記圧力制御弁を制御して前
記バランス用シリンダ装置への供給流体を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とするチルトテーブルの制御
装置。