JPH068109A - インデックステーブルの割出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワーク加工用のインデックステーブルに関す
るもので、工作機械の工具軸の動きを利用してテーブル
の割出しおよび位置決めを行うインデックステーブルに
おいて、テーブルの位置決めカップリングの係脱とテー
ブルの回転とを連続的な操作によって行うことができる
ようにする。 【構成】 インデックステーブル３のテーブルケース２
に操作部８を設けた操作杆５を軸方向移動自在かつ回転
自在に軸着し、工作機械の工具ヘッドに装着した操作ツ
ール５１と操作部８とを係合させて操作杆５の回転と軸
方向移動とを行い、この操作杆５の回転操作によってイ
ンデックステーブル３の割出し角を固定するカップリン
グ３２の係脱を行い、操作杆５の軸方向移動によってイ
ンデックステーブル３の割出し回転操作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ワーク加工用のイン
デックステーブルに関するもので、インデックステーブ
ルの割出し回転操作および位置決め用カップリングの嵌
合および離脱を工作機械の工具軸によって行わせるよう
にした装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】１回の段取り作業でワークの多面加工を
行うために、ワークをインデックステーブルに搭載して
加工を行うことが広く行われている。インデックステー
ブルの割出し回転操作やカップリングを係脱させてテー
ブルの割出し角度を位置決めする操作は、手動のハンド
ルやレバーで行うものが多いが、油圧駆動や電気駆動に
よって行うものも知られている。

【０００３】複数のインデックステーブルにワークを搭
載してストッカに並べておき、ローダやアンローダを用
いてワークをインデックステーブルごと順次工作機械に
搬入搬出して長時間の無人運転を行おうとすると、テー
ブルの割出し操作を人手で行うことは不可能である。ま
た油圧や電気駆動で行うものであっても、テーブルの搬
入搬出時に油圧パイプの接続や電気ケーブルの接続が必
要になって、これらの接続を全自動でトラブルなく行う
ことが非常に困難になるという問題が生ずる。

【０００４】そこでこの問題を避けるために、インデッ
クステーブルの割出し操作を工作機械の工具軸の運動を
利用して行う構造のものが提唱されている。従来のこの
種の構造のものは、たとえば操作杆の上下動をラチェッ
トを介してテーブルの回転運動に変換する構造としてお
り、操作杆を工作機械の工具軸で１回押動する毎にテー
ブルが１ピッチずつ回動するような構造が採用されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記のような構
造によると、テーブルが１方向にしか回転せず、たとえ
ばインデックステーブルを１ピッチだけ逆方向に回動さ
せたいときには、操作杆を幾度も操作してテーブルをほ
ぼ１回転させてやらねばならないという問題が生じ、作
業能率が非常に悪くなる。またたとえばテーブルの位置
決めピッチを５度に設定するとテーブルを９０度回動さ
せるためには操作杆を１８回も押動させねばならなくな
り、位置決めピッチを細かくすると作業能率が低下する
という問題が生ずる。

【０００６】また手動や電動でテーブルを割出すもので
は、テーブルを位置決めするためのカップリングとして
カービックカップリングが用いられており、非常に高い
位置決め精度が実現されているが、工具軸の揺動動作に
よってテーブルの回転を行う従来の装置では、このよう
なカップリングを使用することができず、割出し時の位
置決め精度があまりよくないという問題があった。

【０００７】この発明は、以上の問題を解決するために
なされたもので、工作機械の工具軸の動きを利用してテ
ーブルの割出しおよび位置決めを行うインデックステー
ブルにおいて、テーブルの正逆方向の回転が可能で、高
い割出し精度が実現でき、かつテーブルを位置決めする
ためのカップリングの係脱とテーブルの回転とを連続的
な操作によって行うことができるようにしたインデック
ステーブルを提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の装置では、イ
ンデックステーブル３のテーブルケース２に操作杆５を
軸方向移動自在かつ回転自在に軸着し、この操作杆５の
回転操作によってカップリング３２の係脱を行い、軸方
向移動によってインデックステーブル３の割出し回転操
作を行う構造を採用している。この構造は、シングルテ
ーブルにもマルチテーブルにも採用することができる。

【０００９】上記構造において、操作杆５を回転自在な
回動軸６とこれに平行で軸方向移動自在な摺動杆７とで
構成し、操作杆の操作部８を回動軸６に摺動自在かつ回
転不能に装着した摘み１５とこの摘みの移動動作を摺動
杆７に伝達するつなぎ部材１６とで構成することができ
る。摘み１５の先端に球１９を設けると共に、この球１
９に嵌合する凹所５２を設けた操作ツール５１を工作機
械の工具ヘッドに装着し、操作ツールの凹所５２と球１
９とを嵌合連結して工具ヘッドを工作機械側のＮＣ装置
で移動させることによって操作杆５の回転と軸方向移動
とを行い、インデックステーブル３の回転とカップリン
グ３２の係脱とを行わせている。

【００１０】テーブル３の進退動作は、例えばテーブル
３の旋回軸４の先端に円周溝２７を設け、この円周溝２
７を基端がテーブルケース２に軸着されたカムレバー４
０のバネ板４４に嵌装し、カムレバー４０をカムブロッ
ク３５等で揺動させて行わせることができる。また、テ
ーブルケース２に軸方向移動不能かつ回転自在に軸着し
た送りネジを設け、この送りネジの先端をテーブル３の
旋回軸の先端に螺合させ、送りネジを回転してテーブル
３を進退させることもできる。

【００１１】インデックステーブル３の位置決めは、カ
ービックカップリング３２を用いて行っており、旋回歯
３４をテーブル３に、固定歯３３をテーブルケース２に
それぞれ装着し、テーブル３をその旋回軸の軸方向に進
退させることによって、旋回歯３４と固定歯３３との係
脱を行わせている。この係脱動作は、摺動杆７の平面歯
１４と噛合する駆動歯車４８と同軸にプーリ４９を設
け、このプーリに巻回したタイミングベルト５０をイン
デックステーブル３の旋回軸４に装着されたプーリ２８
に巻回し、摺動杆７の移動動作をインデックステーブル
１の割出し回転操作に変換する構造とすることができ
る。

【００１２】

【作用】インデックステーブル３の割出し操作をすると
きは、自動工具交換装置を用いて工作機械の工具ヘッド
に操作ツール５１を装着し、工作機械のＮＣ制御装置の
指令による工具ヘッドの三次元移動によって操作ツール
５１と操作部とを嵌合連結し、操作ツール５を操作杆の
軸回りに回動させてテーブル３を後退させ旋回歯５４の
固定を解く。次いで操作ツールを操作杆５の軸方向に移
動させてインデックステーブル３の割出し回転操作をす
る。インデックステーブル３を所望の位置に割り出した
ら操作ツール５１の移動動作を停止し、操作ツールを前
記と反対の方向に移動させて、テーブルを前進させて旋
回歯３４を固定歯３２に噛合させる。この噛合により旋
回歯３４は固定歯３２により位置決めされ、インデック
ステーブル３の正確な割出し位置が規定される。旋回歯
の歯のピッチをインデックステーブルの最小割出しピッ
チに一致させる。

【００１３】

【実施例】図１ないし図４はこの発明の第１実施例を示
したもので、横形マシニングセンタのパレットに搭載し
て使用するマルチテーブルに採用したものである。図１
のマルチテーブル１は、そのテーブルケース２の前面及
び後ろ面にそれぞれ４個のインデックステーブル３を有
している。各インデックステーブルはその旋回軸４回り
に回転自在に装着されており、テーブルケース２の手前
側の側面に２個の操作杆５がインデックステーブル３の
接線方向に互いに平行に設けられている。手前側の操作
杆５は、前面のインデックステーブルのうち右側２個の
割り出し操作を行うものであり、奥側の操作杆５は、後
ろ面のインデックステーブルのうち右側２個の割り出し
操作を行うものである。前面及び後ろ面の左側に設けら
れたインデックステーブルの割り出し操作は、奥側の側
面に設けられた操作杆５で行われる。

【００１４】操作杆５は、軸受９で回転自在に設けられ
た回動軸６とこの回動軸と平行に支持ブロック１０で軸
方向移動自在に設けられた摺動杆７とで構成されてお
り、回動軸６の上端には歯車１１が固着されており、回
動軸６の外周面にはスプライン溝１２が設けられてい
る。摺動杆７の内面（テーブルケース側の面）には平面
歯１４が設けられている。

【００１５】操作杆５の操作部８は、図２に示すよう
に、回動軸６に摺動自在かつ回転不能に装着した摘み１
５と、一端が摘み８を跨ぐようにして回動軸６に装着さ
れると共に他端が摺動杆７に固着されたつなぎ部材１６
とで構成されている。摘み１５の先端にはバネ１７で突
出方向に付勢されたロッド１８が進退自在に装着されて
おり、その先端に球１９が螺着されている。

【００１６】図３はインデックステーブルの装着構造を
示した斜視図である。インデックステーブル３の旋回軸
４は、キー溝２１を有する内筒２２に装着されており、
旋回軸４に固設されたキー２３によって相対回動不能か
つ軸方向移動可能である。旋回軸の先端には、鍔２４が
旋回軸の中心孔２５に挿通されたネジ２６で締結され、
旋回軸４と鍔２４との間に円周溝２７が形成されてい
る。内筒２２は、プーリ２８を備えた外筒２９に収納さ
れており、この外筒９はテーブルケース２に設けた軸受
３０を介して回転自在である。全体として示す３２はイ
ンデックステーブル３の割出し位置を位置決めするカッ
プリングで、３３はテーブルケース２に固定した固定
歯、３４はインデックステーブル３に固定した旋回歯で
ある。

【００１７】図４はインデックステーブルの割り出し機
構を示した斜視図である。テーブルケース２には垂直方
向に延びるカム軸３６が設けられており、このカム軸の
上方及び下方には３個一組みとしたカムブロック３５が
同位相で配置されている。一組みのカムブロック３５の
うち上方カムブロック３５ａの上面及び下方に位置する
下方カムブロック３５ｃの下面には、カム軸３６からの
距離が漸増するカム溝３７ａ（下面のものは図示されて
いない。）が設けられており、それぞれのカム溝３７ａ
にはカムローラ３８ａが嵌装されており、このカムロー
ラの軸３９ａが上方のカムブロックの上方及び下方カム
ブロックの下方に配置されたカムレバー４０の先端に固
着されている。カムレバー４０の基端は、テーブルケー
スに設けた長孔に嵌装されたピン４１を有する支点ピー
ス４２によって連結されており、支点ピース４２は、そ
のピン４１と直交する方向に設けた調整ボルト４３で位
置調整可能である。

【００１８】中央のカムブロック３５ｂの上面及び下面
には前記カム溝３７ａと同形のカム溝が設けられてお
り、このカム溝に嵌装されたカムローラの軸が、中央の
カムブロック３５ｂと上下のカムブロック３５ａ、３５
ｃとの間隙に挿通されたカムレバー４０の先端に固着さ
れている。カムレバー４０の基端も、同様な支点ピース
４２によって連結されている。

【００１９】カムレバー４０にはその中央から先端に向
かうＬ形のバネ板４４が固着されており、その先端部に
設けられたガイド孔４５と旋回軸の円周溝２７とが係合
している。カム軸３６の上端にはピニオン４６が固着さ
れており、このピニオン４６と操作杆の回動軸６に固着
された歯車１１によって摺動するラック４７と噛合して
いる。

【００２０】また、テーブルケース２には、摺動杆７の
平面歯１４と噛合する駆動歯車４８が軸支されており、
この駆動歯車４８と同軸にプーリ４９が固定されてい
る。このプーリ４９に巻回されたタイミングベルト５０
は、左側又は右側の上下のインデックステーブル３のプ
ーリ２８に巻回されており、左側又は右側の上下のイン
デックステーブル３を同時に回転位置決めをする。操作
ツール５１は、操作部８の球１９に嵌まり込む凹所５２
を備えており、凹所５２に球１９を嵌合させて操作ツー
ル５１を三次元方向に移動して操作杆５を操作する。

【００２１】図４の状態の操作杆８を操作ツール５１で
手前側に回動すると歯車１１、ラック４７、ピニオン４
６、カム軸３６を介してカムブロック３５が奥側に回動
し、カムローラがカム溝に沿って移動してカムレバー４
０を奥側に回動する。カムレバーの揺動動作はバネ板４
０を介して伝達され、旋回軸４を後退させる。これによ
り、カップリングが離脱してインデックステーブルが回
転可能な状態になる。次に操作部８を上下に移動して摺
動杆７で駆動歯車４８を回動してインデックステーブル
３の割り出しを行う。割り出し後操作部８を逆方向に回
動すると旋回軸３４が前進してカップリング３２が嵌合
してインデックステーブルの割り出し角が固定される。
旋回軸３４の前進後退をバネ板４４を介して行っている
ので、カップリングの嵌合がより確実となって割り出し
角の位置が極めて正確になる。

【００２２】図５及び図６は本発明の第２実施例を示し
た図であり、縦型マシニングセンタのパレットに搭載し
て使用するマルチテーブルに本発明を採用したものであ
る。テーブルケース２の前面及び後ろ面にそれぞれ４個
のインデックステーブル３が横一列に配置されている。
操作杆５は、テーブルケース２の上面に２個平行に設け
られており、手前側の操作杆で前面のインデックステー
ブルの割り出し操作を行い、奥側の操作杆で後ろ面のイ
ンデックステーブルの割り出し操作を行う。

【００２３】本実施例では摺動杆７の平面歯１４に噛合
する駆動歯車４８を２個離隔した位置に設け、右側の駆
動歯車４８と同軸のプーリ４９に巻回したタイミングベ
ルト５０を右側から１番目及び２番目のインデックステ
ーブルのプーリ２８に巻回し、左側の駆動歯車４８と同
軸のプーリ４９に巻回したタイミングベルト５０を右側
から３番目及び４番目のインデックステーブルのプーリ
２８に巻回している。

【００２４】図６はインデックステーブルの割り出し機
構を示した斜視図である。テーブルケース２の下方には
水平方向に延びるカム軸３６が設けられており、このカ
ム軸３６にインデックステーブル相互の間隔と等間隔で
４個のカムブロック３５が配設されている。カム軸の右
端に固設されたピニオン４６は、回動軸６の歯車１１に
よって摺動するラック４７と噛合している。インデック
ステーブルの割り出し操作は、第１実施例のものと同様
であるから、その説明を省略する。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したこの発明の装置によれば、
テーブルの割出し操作を工作機械の工具軸の運動によっ
て自動的に行うことができるようにしたインデックステ
ーブルにおいて、テーブルの正逆両方向の回転が可能
で、能率良く極めて高い精度の位置決めが可能で、かつ
テーブルの位置決めのためのカップリングの係脱とテー
ブルの回転操作とを一連の動作で連続的に行うことがで
きるインデックステーブルを得ることができるという効
果がある。また、この発明の装置は、シングルテーブル
にもマルチテーブルにも採用することができ、マルチテ
ーブルに採用したときはより長時間の自動運転が可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示す斜視図

【図２】操作杆の操作部の断面図

【図３】インデックステーブルの装着構造の断面斜視図

【図４】割出しおよび固定機構を示す斜視図

【図５】この発明の第２実施例を示す斜視図

【図６】割出しおよび固定機構を示す斜視図

【符号の説明】

２ テーブルケース ３ インデックステーブル ４ 旋回軸 ５ 操作杆 ６ 回動軸 ７ 摺動軸 ８ 操作部 14 平面歯 15 摘み 16 つなぎ部材 19 球 27 円周溝 32 カップリング 33 固定歯 34 旋回歯 40 カムレバー 44 バネ板 48 駆動歯車 51 操作ツール 52 凹所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インデックステーブル(3) のテーブルケ
   ース(2) に操作部(8) を設けた操作杆(5) を軸方向移動
   自在かつ回転自在に軸着し、工作機械の工具ヘッドに装
   着した操作ツール(51)と操作部(8) とを係合させて操作
   杆(5) の回転と軸方向移動とを行い、この操作杆(5) の
   回転操作によってインデックステーブル(3) の割出し角
   を固定するカップリング(32)の係脱を行い、操作杆(5)
   の軸方向移動によってインデックステーブル(3) の割出
   し回転操作を行うことを特徴とする、インデックステー
   ブルの割出装置。