JPH09174312A - 刃物台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １モータ２３によりタレット６の旋回割出し
と回転工具スピンドル１２の回転とを交互に行う刃物台
の提供。 【解決手段】 タレット６旋回中心軸２と同心に設けら
れているタレットクランプ・アンクランプ用シリンダ３
のピストン３ａに移動板３５を固着し、刃物台本体１の
取付面１ａに支持台を介してタレット駆動系第１クラッ
チ切換レバー３４Ａ，３４Ｂと、回転工具駆動系用第２
クラッチ切換レバー４５とを揺動可能に設け、タレット
クランプ・アンクランプ時の移動板の移動で、タレット
アンクランプ時に第１クラッチ切換レバーによりタレッ
ト駆動軸系クラッチ２６が噛合い、タレットクランプ時
に、第２クラッチ切換レバーにより回転工具駆動系クラ
ッチ２９が噛合うよう、互いに背反噛合い動作を行っ
て、一個のサーボモータ２３によりタレットの旋回割出
しと回転工具スピンドル１２との回転を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一個のモータにより
回転工具ホルダの装着可能なタレットの旋回割出しと、
回転工具ホルダの回転工具スピンドルの回転とを交互に
行う刃物台に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一個のモータで回転工具の取付可
能なタレットの旋回割出しと、回転工具の回転とを交互
に行う刃物台に、特公昭５８−３３０４３号で公知のタ
レット装置がある。

【０００３】このものは、図５に示すようにタレット装
置本体の外枠１０１の先頭部１０１ａに固着のガイド部
１０３にタレット１０２が回転可能に支承され、タレッ
ト１０２に例えばドリル等の回転工具取付用のギャング
ヘッド１０４が等角度ごとに設けられており、各ギャン
グヘッド１０４にはスピンドル１０５が回転自在に内装
されている。

【０００４】外枠１０１の底部１０１ｂにシリンダ１０
８により軸方向移動されるクラッチ制御用ロッド１０９
が支承されていて、ロッド１０９に各レバーに係合用の
爪１０９ａ，１０９ｂが設けてある。そして、ロッド１
０９が右端位置にあるとき、爪１０９ａはタレットクラ
ンプ用レバー１１０と係合し、ボルト１１３を介してタ
レット１０２を外枠先頭部１０１ａに押圧してクランプ
するとともに第１切換レバー１１１と離脱し、レバー先
端の駒が外周溝と係合するスピンドル用クラッチ１１８
がスピンドル１０５と噛合状態にある。

【０００５】このとき、爪１０９ｂは第２切換レバー１
１２と離脱し、外枠１０１の底部１０１ｂから上部１０
１ｃに向かって設けてある条棹１２１が引張ばね１２４
により上限位置にあって、タレット用クラッチ１２６は
非噛合状態にある。従ってこの状態でモータ１２９の回
転によりスピンドル１０５のみ旋回可能である。

【０００６】次に、シリンダ１０８によりロッド１０９
が左端位置に移動すると、爪１０９ａはクランプ用レバ
ー１１０と離反して、タレット１０２がアンクランプ状
態となるとともに、第１切換レバー１１１と係合し、ス
ピンドル用クラッチ１１８がスピンドル１０５から離れ
て非噛合状態になる。また、爪１０９ｂは第２切換レバ
ー１１２と係合し、条棹１２１が下降してタレット用ク
ラッチ１２６が噛合状態となり、この状態でモータ１２
９の回転によりタレット１０２のみ回転可能となるよう
に構成されているものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた特
公昭５８−３３０４３号の先行技術は、タレット駆動系
と回転工具駆動系とにそれぞれクラッチを有していて、
モータ回転とともに回転するこのクラッチに切換レバー
の先端が常時係合している。特に高速回転する回転工具
駆動系のクラッチ１１８に第１切換レバー１１１が接触
しているので、回転時に摩耗，発熱及び騒音が発生し易
い。

【０００８】また、クラッチ制御用ロッド１０９が外枠
１０１の下部１０１ａに配置されているため、外枠１０
１の上部１０１ｂに配置されているタレット用クラッチ
１２６との間に距離があるので構造が複雑で故障の原因
になり易い。また、タレット１０２のクランプはレバー
１１０を押圧するだけの方式のためクランプ力が弱く、
強力旋盤等の重切削用刃物台には使用できないという問
題を有している。

【０００９】本発明の刃物台は従来の技術の有するこの
ような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とす
るところは一個のモータでタレットの旋回と回転工具ス
ピンドルの回転を行う。構造が簡素で故障が少なく、重
切削に耐え得る刃物台を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の刃物台は、一個のモータで回転工具ホルダの
装着可能なタレットの旋回割出しと前記回転工具ホルダ
の回転工具スピンドルの回転とを交互に行う刃物台であ
って、タレット旋回中心軸と同心に設けられたタレット
クランプ・アンクランプ用シリンダと、該シリンダのピ
ストンと連動するタレット駆動系の第１クラッチ切換レ
バー及び回転工具駆動系の第２クラッチ切換レバーと、
前記第１クラッチ切換レバーによりタレットアンクラン
プ時に噛合うようにかけ外しされる前記タレット駆動系
クラッチと、前記第２クラッチ切換レバーによりタレッ
トクランプ時に噛合うようにかけ外しされる回転工具駆
動系クラッチとを含んでなり、タレットクランプ・アン
クランプ用シリンダによりタレット駆動系クラッチと回
転工具駆動系クラッチの背反切り換え動作を行うもので
ある。

【００１１】また、モータをサーボモータとし、タレッ
ト駆動系クラッチの近傍にクラッチ爪の山又は谷を検出
する位相検出手段を設けて、前記タレット駆動系クラッ
チの互いのクラッチ爪の山と谷とが同一位相になるよう
に位相制御するものとすることができる。

【００１２】上述のように構成されている本発明の刃物
台におけるタレットの旋回割出しは、タレット旋回中心
軸と同心に設けられている油圧又は空圧等流体圧駆動の
タレットクランプ・アンクランプ用シリンダの反タレッ
ト側の室に圧力流体を供給し、ピストンのタレット側へ
の移動で、クラウン歯形状カップリングの係合を外し、
タレットをアンクランプ状態とする。このピストンのタ
レット側への移動で、ピストンに固着されている移動板
がともにタレット側へ移動し、刃物台本体に支持台を介
して枢支されている第１クラッチ切換レバーと第２クラ
ッチ切換レバーとが同時に揺動される。

【００１３】この第１クラッチ切換レバーの揺動により
タレット駆動系クラッチが噛合い、同時に第２クラッチ
切換レバーの揺動によりシフト軸を介して回転工具駆動
系クラッチの噛合が外れる。このときタレット駆動系ク
ラッチの互いのクラッチ爪は山と谷とが同一位相となる
ようサーボモータにより位相制御されているので、山ど
うしがぶつかることなく円滑に噛合い、サーボモータに
よりタレットの旋回が行われる。

【００１４】タレットの旋回が終わると、流体圧シリン
ダのタレット側の室に圧力流体が供給され、ピストンの
反タレット側への移動でクラウン歯形カップリングが噛
合・押圧され、タレットの割出し位置決めとクランプと
が行われる。この移動板の反タレット側への移動で、第
１クラッチ切換レバーと第２クラッチ切換レバーとが同
時に揺動し、タレット駆動系クラッチの噛合が外れ、回
転工具駆動系クラッチが噛合し、モータの回転により回
転工具ホルダの回転工具スピンドルの回転が可能とな
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
もとづいて説明する。図１は本発明の刃物台側面の断面
図、図２は図１のＡ−Ａ矢線方向から見た正面の展開さ
れた断面図である。

【００１６】図１，図２において、刃物台本体１（以下
単に本体と呼ぶ）のほぼ中央にタレット旋回中心軸２
（以下単に旋回中心軸と呼ぶ）が回転可能に支承され、
旋回中心軸２と同心に油圧又は空圧等流体圧駆動のタレ
ットクランプ・アンクランプ用シリンダ３が穿設されて
いる。シリンダ３の中空のピストン３ａは旋回中心軸２
の外周上に軸方向移動かつ回転可能に嵌合する移動スリ
ーブ４の外周に嵌着されていて、移動スリーブ４の先端
鍔部４ａ端面に位置決め用クラウン歯形状カップリング
５が本体１側を向いて取着されている。

【００１７】旋回中心軸２の先端部にタレット６が固着
されていて、タレット６の本体１側端面に歯車７が同心
に固着され、歯車７の側面に前記位置決め用カップリン
グ５と係脱自在に係合する同一歯形状の可動側カップリ
ング８が刻設されている。更に、本体１の前側面にも位
置決め用カップリング５と係脱自在に係合する同一歯形
状の固定側カップリング９が可動側クラッチ８の穴には
まり込むように固着されていて、タレット６割出し時に
可動側カップリング８と固定側カップリング９とに位置
決め用カップリング５を押圧し、クラウン歯の歯筋を揃
えてタレット６の割出し位置決めとクランプを行うよう
になっている。

【００１８】タレット６の反本体側端面には工具取付場
所が円周上等間隔に設けられていて、工具取付場所にホ
ルダ取付穴６ａが旋回中心軸２と平行に貫通するように
穿設されており、このホルダ取付穴６ａを基準として図
示しないバイト等固定工具用ホルダ又は図２で仮想線で
示すドリル，エンドミル等回転工具用ホルダ１１が着脱
可能に装着できるようになっている。回転工具ホルダ１
１には回転工具スピンドル１２が回転可能に支持されて
いて、回転工具スピンドル１２の後端に刻設されている
クラッチ爪１２ａはホルダ取付穴６ａより本体１側へ突
出するようになっている。

【００１９】更に、本体１には歯車１３を一体に有する
駆動軸１４が旋回中心軸２と平行に支承されており、駆
動軸１４の両側近傍に先端に歯車１５を一体に有するタ
レット駆動軸１６と、後端に歯車１７を一体に有する回
転工具駆動軸１８とがそれぞれ回転可能に支承されてい
る。そして、駆動軸１４には先端部に歯車１９が、また
後端部にプーリ２１がそれぞれ嵌着されていて、歯車１
９は前記歯車１７と噛合し、プーリ２１は本体１の後蓋
２２に固着のサーボモータ２３の出力軸２３ａに嵌着さ
れているプーリ２４とシンクロベルト２５を介して連結
されている。

【００２０】更に、タレット駆動軸１６は中央部がスプ
ライン軸部１６ａに形成されていて、このスプライン軸
部１６ａに係合する雌スプラインを有するタレット用鼓
状クラッチ２６が軸方向移動可能に設けられ、鼓状クラ
ッチ２６の後端面にクラッチ爪２６ａが一体に刻設され
ている。更に、駆動軸１６には鼓状クラッチ２６と隣接
して前記歯車１３と噛合する歯車２７が相対回転可能に
嵌挿されていて、歯車２７に前記クラッチ爪２６ａと係
脱自在に噛合するクラッチ爪２７ａが一体に刻設されて
いる。更に、本体内にはクラッチ爪２６ａ，２７ａの山
又は谷の位相を検出する図示しない位相検出手段が設け
られている。

【００２１】回転工具駆動軸１８の中心穴先端部には雌
スプライン１８ａが刻設されていて、この雌スプライン
１８ａと係合するスプライン軸２８が軸方向移動可能に
挿入されていて、スプライン軸２８はばね３１により常
時タレット６側に突出勝手に付勢されている。スプライ
ン軸２８の先端に回転工具用クラッチ２９が嵌着されて
いて、クラッチ２９先端のクラッチ爪２９ａが回転工具
スピンドル１２後端のクラッチ爪１２ａと前記ばね３１
の力で係脱自在に噛み合うようになっている。

【００２２】タレット駆動系クラッチ切換レバー部材３
０は、図１，図３に示すように本体１の取付面１ａに支
持台３２が固着されていて、この支持台３２にタレット
６の旋回平面と平行で旋回中心軸２とタレット駆動軸１
６との軸心を結ぶ線（Ｂ−Ｂ線）と直角に支軸３３が設
けられており、支軸３３の両端部に二本で一組の第１ク
ラッチ切換レバー３４Ａ，３４Ｂがそれぞれ揺動可能に
軸承されている。

【００２３】一方、ピストン３ａ後端面にクラッチ切換
用の移動板３５が固着されていて移動板３５の第１クラ
ッチ切換レバー対応位置に、両端面にタレット旋回面と
平行なすり割溝３６ａを有する係合駒３６が、複数本の
ピン３７により旋回中心軸２軸心方向に移動可能かつば
ね３８により常時取付面が移動板３５に押圧されるよう
に付勢されている。

【００２４】第１クラッチ切換レバー３４Ａ，３４Ｂに
は先端に前記鼓状クラッチ２６の外周溝に係合するロー
ラ３９が回転可能かつ互いに向き合うように対象に設け
られ、後端に前記係合駒３６両端のすり割溝３６ａに係
合するローラ４１が回転可能かつ互いに向き合うように
対称に設けられている。

【００２５】回転工具駆動系クラッチ切換レバー部材４
０は、図１，図４に示すように本体１の取付面１ａに支
持台４３が固着されていて、この支持台４３に垂直に設
けられている支軸４４に、第２クラッチ切換レバー４５
が中央部を揺動可能に軸承されており、前記移動板３５
の第２クラッチ切換レバー４５対応位置に前後方向の溝
４６ａを有する係合駒４６が固着されている。

【００２６】更に、図４に示すように回転工具駆動軸１
８の近傍平行にシフト軸４７が軸方向移動可能に設けら
れていて、先端に前記クラッチ２９の鍔部端面と当接・
離反可能なシフト爪４８が固着され、後端に係合溝を外
周に有する鼓状カラー４９が嵌着されている。そして、
前記第２クラッチ切換レバー４５先端部に鼓状カラー４
９の係合溝に係合するローラ５１が回転可能かつ直角に
設けられ、後端部に前記係合駒４６の溝４６ａと係合す
るローラ５２が回転可能かつ直角に設けられている。

【００２７】続いて、本発明の実施の形態の作用につい
て説明する。切削位置に割出されている工具による切削
加工の一区割が終わり、刃物台が干渉のない位置に退避
位置決めされたのち、シリンダ３の反タレット６側の室
に圧力流体が送られて、ピストン３ａとともに移動スリ
ーブ４，移動板３５がタレット６側に移動する。この移
動スリーブ４のタレット側への移動で鍔部４ａに固着の
クラウン歯形状の位置決め用カップリング５がタレット
６に固着の可動側カッフリング８及び本体１に固着の固
定側カップリング９から離れ、タレット６がアンクラン
プ状態となる。

【００２８】同時に、この移動板３５のタレット６側へ
の移動で、係合駒３６，ローラ４１を介して第１クラッ
チ切換レバー３４Ａ，３４Ｂが支軸３３を中心に図で反
時計方向に揺動し、ローラ３９を介してタレット用鼓状
クラッチ２６を反タレット６側に移動し、クラッチ爪２
６ａが歯車２７側面のクラッチ爪２７ａと噛合状態とな
る。

【００２９】このクラッチ爪２６ａと２７ａとの噛合
は、互いのクラッチ爪の山と谷との位相が合っているこ
とが条件であり、この条件を満たすようクラッチ噛合前
にサーボモータ２３による位相制御が行われる。しか
し、何かの理由で山と谷の位相が合わないときには、係
合駒３６がばね３８の力に抗して逃げるように移動し、
サーボモータ２３が回転し始めて山と谷とが合ったとき
クラッチ爪２６ａ，２７ｂの噛合が完了する安全装置も
有している。

【００３０】更に、移動板３５のタレット側への移動
で、係合駒４６，ローラ５２を介して第２クラッチ切換
レバー４５が図４で反時計方向に揺動し、ローラ５１，
鼓状カラー４９を介してシフト軸４７が反タレット側に
移動する。この移動で先端のシフト爪４８が回転工具用
クラッチ２９の鍔部端面と当接し、ばね１８の力に抗し
てクラッチ２９が移動され、クラッチ爪２９ａが回転工
具スピンドル１２後端のクラッチ爪１２ａから離反して
非噛合状態となる。

【００３１】上述のようにタレット用クラッチ爪２６
ａ，２７ａのみが噛合した状態でサーボモータ２３が回
転され、シンクロベルト１４を介して駆動軸が回転し、
更に歯車１３，２７を介してタレット駆動軸が回転し、
更に歯車１５，７を介してタレット６が設定角度回転し
て、タレット６の旋回割出しが行われる。

【００３２】次いで、シリンダ３のタレット側の室に圧
力流体が供給され、ピストン３ａとともに移動スリーブ
４，移動板３５が反タレット６側に移動する。この移動
スリーブ４の反タレット側への移動で、位置決め用カッ
プリング５が可動側カップリング７及び固定側カップリ
ング９に押圧されて、クラウン歯の歯筋が揃い、タレッ
ト６の割出位置の位置決めとクランプが行われる。

【００３３】同時に、この移動板３５の反タレット側へ
の移動で、第１クラッチ切換レバー３４Ａ，３４Ｂが図
２で時計方向に揺動し、鼓状クラッチ２６がタレット６
側に移動してクラッチ爪２６ａがクラッチ爪２７ａから
離反し、非噛合状態となる。また、移動板３５の反タレ
ット側の移動で、第２クラッチ切換レバー４５が図４で
時計方向に揺動し、シフト軸４７がタレット６側に移動
する。そして今までシフト爪４８によりばね３１の力に
抗して引き込まれていたクラッチ２９が、ばね３１の力
で押出されて回転工具スピンドル１２後端のクラッチ爪
１２ａと噛合したあと、更にシフト軸４７がタレット６
側に移動してシフト爪４８が完全にクラッチ２９から離
れる。

【００３４】上述のようにクラッチ爪２９ａ，１２ａの
みが噛合した状態で、サーボモータ２３が回転され、シ
ンクロベルト２５を介して駆動軸１４が回転し、歯車１
９，１７を介して回転工具駆動軸１８が回転し、スプラ
イン軸２８先端のクラッチ２９と噛み合うクラッチ爪１
２ａを有する回転工具スピンドル１２が回転する。

【００３５】

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。タレット旋回中心軸と
同心のタレットクランプ・アンクランプ用シリンダを用
いて、タレット駆動系クラッチと回転工具駆動系クラッ
チとの背反切換え動作をさせ、タレットアンクランプ時
にタレット駆動系クラッチのみ噛合し、タレットクラン
プ時に回転工具駆動系クラッチのみ噛合するようにした
ので、１モータによりタレットの旋回と回転工具スピン
ドルの回転とを交互に行うことができるようになり、構
造が簡素で運転中の騒音，発熱，摩擦が少なく、故障が
少ない強力切削に耐え得る刃物台となる。

【００３７】また、モータをサーボモータとして、タレ
ット駆動系クラッチ噛合時に互いのクラッチ爪の山と谷
とが同一位相になるよう位相制御を行うようにしたの
で、クラッチ噛合時にクラッチ爪の互いの山と山とがぶ
つかり合うことがなくなり、クラッチ切換時の騒音やク
ラッチ爪の欠損事故が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の刃物台の側面を示す図
で、図２のＤ−Ｄ矢線方向から見た断面図である。

【図２】同じく、本発明の実施の形態の刃物台の正面を
示す図で、図１のＡ−Ａ矢線方向から見た展開された断
面図である。

【図３】タレット駆動系クラッチ切換レバー部材を示す
図で、図１のＢ−Ｂ矢線方向から見た断面図である。

【図４】回転工具駆動系クラッチ切換レバー部材を示す
図で、図１のＡ−Ｂ矢線方向から見た断面図である。

【図５】従来の技術のタレット装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 刃物台本体 ２ タレット旋回中心軸 ３ タレットクランプ・アンクランプ用シリンダ ３ａ ピストン ４ 移動スリーブ ５，８，９ クラウン歯形状カッフリング ６ タレット ７，１３，１５，１７，１９，２７ 歯車 １１ 回転工具用ホルダ １２ 回転工具スピンドル １２ａ，２６ａ，２７ａ，２９ａ クラッチ爪 １４ 駆動軸 １６ タレット駆動軸 １８ 回転工具駆動軸 ２３ サーボモータ ２６ タレット用鼓状クラッチ ２８ スプライン軸 ２９ 回転工具用クラッチ ３０ タレット駆動系クラッチ切換レバー部材 ３１，３８ ばね ３４Ａ，３４Ｂ 第１クラッチ切換レバー ３５ クラッチ切換用移動板 ４０ 回転工具駆動系クラッチ切換レバー部材 ４５ 第２クラッチ切換レバー ４８ シフト爪 ４９ 鼓状カラー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一個のモータで回転工具ホルダの装着可
   能なタレットの旋回割出しと前記回転工具ホルダの回転
   工具スピンドルの回転とを交互に行う刃物台であって、
   タレット旋回中心軸と同心に設けられたタレットクラン
   プ・アンクランプ用シリンダと、該シリンダのピストン
   と連動するタレット駆動系の第１クラッチ切換レバー及
   び回転工具駆動系の第２クラッチ切換レバーと、前記第
   １クラッチ切換レバーによりタレットアンクランプ時に
   噛合うようにかけ外しされるタレット駆動系クラッチ
   と、前記第２クラッチ切換レバーによりタレットクラン
   プ時に噛合うようにかけ外しされる回転工具駆動系クラ
   ッチとを含んでなり、タレットクランプ・アンクランプ
   用シリンダによりタレット駆動系クラッチと回転工具駆
   動系クラッチの背反切り換え動作を行うことを特徴とす
   る刃物台。
2. 【請求項２】 モータをサーボモータとし、タレット駆
   動系クラッチの近傍にクラッチ爪の山又は谷を検出する
   位相検出手段を設けて、前記タレット駆動系クラッチの
   互いのクラッチ爪の山と谷とが同一位相になるように位
   相制御することを特徴とする請求項１記載の刃物台。