JPH1029124A - 工作機械用工作物テーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設計上簡単な構造で衝撃や突動のない迅速な
回転が可能になるように改良する。 【解決手段】 工作機械用に設けられる工作物テーブル
（１０）が２つの端位置の間を往復動可能であり、且つ
このために回転駆動装置（１１）を有し、この回転駆動
装置が、工作物テーブル（１０）を回転させるためにこ
れに結合された歯車部品（１５）と、この歯車部品に噛
み合うラック（１６）と、このラックを移動させるため
の媒体操作式調整駆動装置（２０、２１）とを含み、前
記ラックが、工作物テーブルの端位置に一致した２つの
端位置の間で、止めによって限定された行程運動を実行
する。この工作物テーブル（１０）において、行程運動
の始めに残りの行程中よりも高い送り力でラック（１
６）を負荷する装置が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械用に設け
られる工作物テーブルに関する。例えば、この工作物テ
ーブルが２つの端位置の間を往復動可能であり且つ回転
駆動装置を有し、この回転駆動装置が、工作物テーブル
を回転させるためにこれに結合された歯車部品と、この
歯車部品に噛み合うラックと、このラックを移動させる
ための媒体操作式調整駆動装置とを有し、前記ラック
が、工作物テーブルの端位置に一致した２つの端位置の
間で、止めによって限定された行程運動を実行する工作
物テーブルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】しばしば回転テーブルとも称されるこの
ような工作物テーブルは実用上公知である。

【０００３】多くの工作機械において工作物テーブルは
加工側と装着側とに分割されており、加工側で最初の工
作物を加工することができ、装着側ではなお加工される
べき第２工作物が装着される。周囲を飛散する切屑や周
囲に飛沫する切削油剤から操作員を保護するために、加
工側と装着側はしばしばいわゆる飛沫保護壁によって相
互に分離されている。

【０００４】工作機械の主軸頭と工作物テーブルが工作
物交換のために互いに相対運動を実行し、この相対運動
のとき加工側と装着側が互いに入れ替わる。

【０００５】この工作物交換を実行する可能性は、発明
の属する技術分野に指摘した回転テーブルを使用するこ
とにある。このような回転テーブルは、しばしば、これ
によって構成された工作機械が極力少ないスペース需要
を有すべき場合に利用される。

【０００６】工作物交換のために工作物テーブルは回転
駆動装置によって交互に±１８０°回転し、工作物テー
ブルは端位置において例えばセレーションによって位置
決めされている。工作物テーブルが回されるとき、ラッ
クが一方の端位置から他方の端位置へと移動する前に、
まず工作物テーブルがセレーションから持ち上げられ、
ラックが歯車部品を、そしてこれを介して工作物テーブ
ルを、それぞれ他方の端位置へと回転させる。この回転
運動の終了後、工作物テーブルは再びセレーション上に
降下する。

【０００７】ラックを移動させるための調整駆動装置は
一般に圧縮空気で作動し、ラックの両方の正面は媒体操
作式複動スラストピストンのスラスト面として働く。各
行程の最後にラックはその都度圧縮空気が負荷されない
正面が止めに向かって移動し、行程は両方向で止めによ
って限定されている。

【０００８】機械製造業における一般的努力は工具交換
だけでなく工作物交換も益々短い時間間隔で実行するこ
とにあり、工作物テーブルの回転を極力短い時間で行う
べきである。しかし工作物テーブルをごく迅速に回転さ
せることは、ラックが高速で止めにぶつかって、激しい
衝撃及び振動を生じることを意味する。しかしこのよう
な衝撃及び振動は工作物の装着を考慮すると不利であ
る。というのも、これらの振動によって工作物の装着が
調整ずれを生じることがあり、加工の再現性が損なわれ
るからである。更に考慮すべき点として、工作物テーブ
ルと固定された装置は質量がきわめて大きく、ラックの
端位置で回転速度がそれ相応のとき比較的高い回転エネ
ルギを打ち消さねばならない。公知の工作機械ではこの
ために緩衝器が設けられており、これらの緩衝器は止め
で外方にラックから離れる方に延びて、それらのピスト
ンがラックの正面の方を向いている。打ち消されるべき
回転エネルギが高いのでこれらの緩衝器はかなり突出し
ており、公知の工作機械の構造幅を全体として大きなも
のとする。

【０００９】このような工作機械における努力は、一般
に、工作機械の動作精度に影響することなく極力迅速な
工作物交換を可能とする極力小型に構成される工作機械
を提供することである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この要求に対応するた
めに、本発明の課題は、設計上簡単な構造において極力
衝撃及び突動のない迅速な回転が可能となるように、発
明の属する技術分野に記載された工作物テーブルを改良
することである。この新規な工作物テーブルを収容する
工作機械の外寸は極力小さいものにする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１〜２
７のいずれかに記載の工作物テーブル、補助調整駆動装
置、減衰装置、および／または工作機械を要旨としてい
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】発明の属する技術分野に記載され
た工作機械において、前述の課題は、行程運動の始めに
残りの行程中よりも高い送り力でラックを負荷する装置
が設けられていることによって解決される。

【００１３】本発明の根底にある課題がこうして完全に
解決される。つまり、強い送り力でのいわゆる始動加速
によってまず工作物テーブルの慣性質量を克服しなけれ
ばならず、次に始めて通常の送り力で残りの回転運動が
実行されることを本願の発明者は見抜いた。こうしてこ
の最初の強い送り力は工作物テーブルをその両端位置の
間でかなり迅速に回転させ、工作物交換がかなり促進さ
れる。最初は強い送り力が、中間回転領域の間は通常の
送り力が、そして回転運動の最後には弱い送り力が加え
られて、回転する工作物テーブルを端位置で減速させる
のに通常の減衰で全体として間に合うように、新規な装
置によってラックの負荷を選定することがいまや十分に
可能である。

【００１４】この場合１展開において、前記装置が、行
程運動の始めに付加的送り力でラックを一時的に負荷す
る補助調整駆動装置を含むのが好ましい。

【００１５】この措置では、設計上の利点として、一時
的補助送り力は例えば電気的又は磁気的に加えることが
できる。他の利点として、この補助調整駆動装置は追加
装備することもでき、既存の工作機械は工作物テーブル
が一層迅速に回転するように追加的に装備変更すること
ができる。

【００１６】従って、本発明の根底にある課題は、工作
機械の工作物テーブルのための回転駆動装置用補助調整
駆動装置であって、この工作物テーブルが２つの端位置
の間を往復動可能であり、前記回転駆動装置が、工作物
テーブルを回転させるためにこれに結合された歯車部品
と、これに噛み合うラックと、ラックを移動させるため
の媒体操作式調整駆動装置とを有し、前記ラックが、工
作物テーブルの端位置に一致した２つの端位置の間で、
止めによって限定された行程運動を実行し、補助調整駆
動装置が行程運動の始めにラックを一時的に付加的送り
力で負荷するようになった、場合によって追加装備可能
な補助調整駆動装置によっても解決される。

【００１７】この補助調整駆動装置は、追加装備可能で
あるという既に触れた利点を有する。

【００１８】この場合更に好ましくは前記補助調整駆動
装置が媒体操作式であり、好ましくはラックの行程方向
ごとに補助調整駆動装置が設けられている。

【００１９】この措置では、利点として、最初の調整駆
動装置用と同じ機能原理若しくは操作媒体を補助調整駆
動装置用に使用することができる。このことから、付加
的エネルギ源を設けなくてもよいので、設計上簡単な構
造が全体として可能となる。

【００２０】更に、調整駆動装置が、ラックの両方の正
面に、これに作用する各１つのスラストピストンを含
み、補助調整駆動装置が、両方の正面に、これに作用す
る各１つの補助スラストピストンを含み、この補助スラ
ストピストンが前記スラストピストンよりも大きなピス
トン面積を有し且つそれよりも短い行程を行うのが好ま
しい。

【００２１】この場合利点として、いわば２つの相前後
して設けられるスラストピストンを使用することがで
き、補助スラストピストンはそのピストン面積が大きい
ので、同じ媒体圧力のとき、標準スラストピストンより
も大きな推力をラックに加える。補助スラストピストン
の行程がラックの行程よりもかなり短いので、補助スラ
ストピストンによる付加的推力はラック行程の初端部分
の間にのみ働き、設計上驚くほど簡単な仕方で、ラック
の行程運動の間まず大きな送り力が働き、次に通常の送
り力のみがなお働くようにされる。

【００２２】この単純な設計は既存工作機械への補助調
整駆動装置の追加装備をきわめて容易に可能とし、補助
スラストピストンは通常の調整駆動装置の外面に嵌着し
なければならないだけであり、この場合補助スラストピ
ストンのピストンロッドは例えば最初の調整駆動装置の
スラストピストンに直接に作用する。次になお必要とな
るのは補助調整駆動装置を媒体導管に接続することだけ
であり、この媒体導管は既に標準調整駆動装置に供給
し、圧力エネルギを補給する。

【００２３】他方で、ラックが媒体操作式複動スラスト
ピストンとして構成されており、その両方の正面に操作
媒体と各１つの補助スラストピストンが交互に作用し、
この補助スラストピストンがラックの正面よりも大きな
直径を有し且つラックよりも短い行程を実行するのが好
ましい。

【００２４】この措置では設計上の利点として、ラック
自体がその正面に、圧力媒体で負荷されるべき面を有
し、この面には同時に、短い初期行程の間になお補助ス
ラストピストンが作用し、その際にこの補助スラストピ
ストンが付加的送り力を加える。

【００２５】各補助スラストピストンがそのピストンロ
ッドでもってラックの付属の正面に作用し、補助スラス
トピストンによって実行される行程を制限するための補
助スラストピストン用止めが設けられているのが好まし
い。

【００２６】この措置も、補助スラストピストンの行程
運動が簡単に制限されるので、設計上有利である。補助
スラストピストンの質量は、従って打ち消されるべきエ
ネルギは、工作物テーブルのもとで支配的な所与の条件
に比べて無視し得るほど小さいので、補助スラストピス
トンの突接によって生成される衝撃が新規な工作機械の
加工精度に影響することはない。

【００２７】回転する工作物テーブルを端位置で減速さ
せるためにラック用止めとそれ自身との間でそれぞれ作
用する２つの減衰装置が設けられていると、全体として
好ましい。

【００２８】この措置はそれ自体公知であり、工作機械
の動作精度を損なわないようにするために工作物テーブ
ルの運動エネルギを極力衝撃なしに打ち消すのに役立
つ。

【００２９】減衰装置が、移動するラックを適切に減速
させるための被制御背圧を増圧するのが好ましい。

【００３０】発明の属する技術分野で述べられた工作物
テーブルにおいてそれ自体として見ても新規で進歩性を
有するこの措置は工作物テーブルの回転運動を特別柔ら
かく捕捉する。これらの利点は、一時的に強い送り力を
生じる装置が設けられていない場合にも達成される。

【００３１】この措置では、ラックの適切な減速を可能
とする背圧が当該圧力室内に増圧されることによって、
スラストピストン及び／又は補助スラストピストンはラ
ックのその都度押動されていない側でいまや減衰に利用
することができる。この背圧は、例えばラックが端位置
に達する直前に、大部分の運動エネルギが打ち消される
ように、比較的迅速に高い値に高めることができる。次
に背圧が適切に減圧され、ラックが端位置に達したとき
には、背圧がほぼ完全に減退しており、”びびり”が回
避される。

【００３２】この措置もいまや工作物テーブルの一層迅
速な回転を可能とする。というのも、工作物テーブルは
一層高い回転速度で駆動することができ、工作物テーブ
ルの減速時に、これを装備した工作機械の動作精度及び
再現性に不利に影響し得るような強い衝撃を生じること
はない。例えば、ラックの総行程運動の間一層強い送り
力が作用して、その結果工作物テーブルの一層迅速な回
転ももたらすように、通常の調整駆動装置用の動作圧力
を高めることが可能である。それに伴う高い回転エネル
ギは、端位置に達すると打ち消されねばならないが、い
まや被制御背圧によって捕捉される。

【００３３】こうして、この新規な減衰装置も、新規な
工作物テーブルの一層迅速な回転を生じ且つ同時にこの
工作物テーブルを端位置で一層柔らかく捕捉することを
可能とするので、本発明による課題を解決する。

【００３４】この新規な減衰装置もそれ自体として追加
装備することができ、最も簡単にはラックの両側の圧力
室内に他の圧縮空気供給口を用意しなければならないだ
けであり、これら２つの他の圧縮空気供給口を介して次
に例えば圧縮機によって被制御背圧勾配がもたらされ
る。この目的のために、当然に、既存の排気弁も装備変
更することができる。

【００３５】従って本発明は、工作機械の工作物テーブ
ルのための回転駆動装置用減衰装置であって、この工作
物テーブルが２つの端位置の間を往復動可能であり、前
記回転駆動装置が、工作物テーブルを回転させるために
これに結合された歯車部品と、これに噛み合うラック
と、このラックを移動させるための媒体操作式調整駆動
装置とを有し、このラックが、工作物テーブルの端位置
に一致する２つの端位置の間で、止めによって限定され
た行程運動を実行し、減衰装置が、移動するラックを適
切に減速させるために被制御背圧を増圧するようになっ
た、場合によって追加装備可能な減衰装置にも関係して
いる。

【００３６】この減衰装置では−既に述べたように−利
点として、減衰装置が既存工作機械においても追加装備
することができ、そこでは、回転する工作物テーブルの
一層柔らかい捕捉か又は工作物テーブルの一層迅速な回
転のいずれかが可能となり、この新規な減衰装置によっ
て、先に説明された回転駆動装置の場合よりも強い衝撃
が発生することのないようにされる。

【００３７】好ましくは、各減衰装置が調整駆動装置及
び／又は補助調整駆動装置に構成されており、好ましく
はラックを駆動するのにその都度使用されていない補助
スラストピストンのスラスト面に及び／又はラックの付
属の正面に背圧が発生し、ラックによって引き起こされ
るこの補助スラストピストンの復行程の間この背圧がラ
ックの行程運動を減速させる。

【００３８】この措置は、補助調整駆動装置の利点と新
規な減衰装置の利点とをきわめて洗練された仕方で互い
に融合するので、設計上有利である。本発明の出願人の
もとでの最初の実験で判明したように、これらの措置に
よって代表的工作物交換時間は２．５秒から１．５秒に
下げることができる。発明の属する技術分野で指摘した
工作機械では１０分の１秒オーダの時間的利点が達成さ
れるので、１秒の時間的利点はまったく甚大な進歩であ
り、このように装備した工作機械において工作物交換時
間を予期せぬほどに低減するものである。

【００３９】付加的に又は選択的に減衰はラックで直接
行うこともできる。このために特別な排気弁が必要でも
なく、むしろ圧縮空気接続口はラックを負荷していない
時間の間排気口として利用することができ、このために
圧縮空気チューブの外部接続を適宜に設計しておかねば
ならないだけである。こうして従来の調整駆動装置の設
計変更は必要でなく、希望する減衰挙動を達成するため
にそれは本発明による仕方で運転しなければならないだ
けである。

【００４０】前記背圧が被制御圧力分布を有し、好まし
くは各補助スラストピストンが、そのスラスト面に、排
気弁によって排気することのできる各１つの圧力室を有
し、圧力室の排気が、ラックによって引き起こされる復
行程の間に適切に解除されて、減衰のためにまず高い背
圧が増圧され、ラックが端位置に接近すると、この背圧
が排気され又は制限されるのが全体として好ましい。

【００４１】この場合利点として設計上簡単な仕方で被
制御背圧がもたらされる。ラックが一方の端位置に移動
した後、この移動を引き起こす補助スラストピストンの
圧力室は動作媒体の動作圧力を有する。いまやラックが
原出発位置に移動して戻ると、ラックはその運動の最後
に補助スラストピストンのピストンロッドに当接し、そ
の結果補助スラストピストンがやはり復行程を実行す
る。この復行程の間、圧力室の排気弁がさしあたり閉保
持され、高い背圧が徐々に増圧される。補助スラストピ
ストンの位置に基づいてこの排気弁が開き、ラックが端
位置に達するまで、圧力室が適切に排気される。

【００４２】更に、減衰装置が、ラックと止めとの間で
作用する緩衝器を含むのが好ましい。

【００４３】この場合利点として、まだ消費されていな
い工作物テーブルの残留回転エネルギは緩衝器によって
打ち消すことができる。これは、工作物テーブルの回転
エネルギがなかんづくその都度使用される固定装置の重
量に依存しており、さまざまに装備される工作物テーブ
ルにおいてさまざまな回転エネルギが打ち消されねばな
らないとの背景から明らかとなる。しかしいまや背圧の
適切な増圧を極力単純に行うことができるように、背圧
によって捕捉されなかった残留エネルギの変動を補償す
る緩衝器が付加的に設けられる。換言するなら、背圧に
よって捕捉して打ち消すことのできなかったエネルギよ
りも工作物テーブルの回転エネルギが大きい場合には常
に緩衝器が利用される。しかしこうして新規な工作機械
の制御系はきわめて単純となる。

【００４４】この場合１展開において、好ましくは、緩
衝器がラックと補助スラストピストンとの間で作用し、
この緩衝器は好ましくはラック内に及び／又は補助スラ
ストピストンのピストンロッド内に配置されている。

【００４５】この場合利点として、緩衝器は必ずしも補
助調整駆動装置の外面に構成されなくてもよく、これに
より新規な工作機械はきわめて狭く構成される。つま
り、発明の属する技術分野で触れた先行技術による工作
機械に比較して、大部分の回転エネルギが背圧によって
打ち消されるので、緩衝器が打ち消さねばならないのは
かなり少ないエネルギとなる。つまりこの場合緩衝器は
先行技術におけるよりもかなり小さく、既に外側に組付
けた場合でもかなり狭い工作機械をもたらす。これは、
緩衝器がラック内及び／又は補助スラストピストンのピ
ストンロッド内に収容されている場合にはじめて真に妥
当する。これが可能であるのは、既に述べたように、緩
衝器がこの場合、このような配置が可能ではない先行技
術におけるよりもかなり小さな寸法を有するからであ
る。

【００４６】従って本発明は、補助調整駆動装置及び／
又は減衰装置が利用されている工作物テーブルを装備し
た工作機械にも関係している。

【００４７】この新規な工作機械によっても、本発明の
根底にある課題が完全に解決される。なぜならば、つま
り工作機械はいまや補助調整駆動装置の故にかなり迅速
な工作物交換を可能とするからである。但しこのことは
新規な減衰装置によっても既に可能である。この新規な
減衰装置は更に緩衝器の内部配置を可能とし、新規な工
作機械がかなり狭く構成される。

【００４８】新規な減衰装置においてこの場合なお好ま
しくは、被制御弁が、開弁圧力に達し又は特定のピスト
ン位置に達すると好ましくは自動的に圧力室を排気する
絞り弁、又は定絞り面積で作動する絞り弁である。

【００４９】この場合利点として、一方で、被制御背圧
が自動開弁によっていわば自動的に増圧され、また再び
減圧され、若しくは上限が制限され、そのために特別な
制御装置が必要でなく、この措置は特に設計上有利であ
る。

【００５０】絞り面積が一定である場合利点として設計
上きわめて単純な弁を利用することができる。この弁は
いわば常時開いているので、廃気の定排出が得られ、つ
まり当該圧力室の連続的排気が得られ、増圧・減圧の速
度は実質的に絞り面積によって決まる。この絞り弁は、
可動部品を有していないので、安価であるだけでなく動
作信頼性もきわめて高い。

【００５１】その他の利点は明細書及び添付図面から明
らかとなる。

【００５２】上記特徴及び以下なお説明する特徴はその
都度記載した組合せにおいてだけでなく、本発明の枠か
ら逸脱することなく他の組合せや単独でも勿論適用する
ことができる。

【００５３】

【実施例】本発明の１つの実施例が添付図面に示されて
おり、以下詳しく説明される。

【００５４】図１において、符号１０は略示された工作
物テーブルであり、見易くする理由から図示されていな
い工作機械のなかで回転テーブルとして使用される。工
作物テーブル１０が回転駆動装置１１を有し、この回転
駆動装置によって工作物テーブル１０は鉛直軸１２の周
りを二重矢印１３／１４の方向で±１８０°回転するこ
とができる。

【００５５】この工作物テーブル１０はその上面が通常
どおり装着側と加工側とに分割されており、工作物テー
ブル１０を回すことによって装着側と加工側は相互に入
れ替わることができる。

【００５６】この目的のために回転駆動装置１１が歯車
部品１５を含み、この歯車部品は工作物テーブル１０を
二重矢印１３／１４の方向で回すように工作物テーブル
に結合されている。歯車部品１５に噛み合う長手摺動可
能なラック１６が二重矢印１７／１８に沿って往復動可
能である。ラック１６はハウジング１９内に嵌着されて
おり、このハウジングの末端に、ラック１６を二重矢印
１７／１８の方向で摺動させるための調整駆動装置２
０、２１が設けられている。

【００５７】調整駆動装置２０がラック１６を矢印１７
の方向に移動させ、工作物テーブルが矢印１４の方向に
回る。図１に示す状況のときこの回転が起きており、い
まや調整駆動装置２１はラック１６を矢印１８の方向に
移動させて、工作物テーブル１０を矢印１３の方向に回
して戻すことができる。

【００５８】図２は調整駆動装置２１の第１実施例を略
示縦断面図で示す。自明のことであるが、調整駆動装置
２０は調整駆動装置２１と鏡像的に構成して配置されて
いる。

【００５９】図２から認めることができるように、ラッ
ク１６がシール２３を有し、このシールによってラック
はその管状ハウジング１９内で圧密に案内されている。
このハウジング１９に続く調整駆動装置２１のハウジン
グ２４が内部に圧力室２５を有する。ラック１６はこの
圧力室２５内に突出しており、圧縮空気接続口２６を介
して符号２７に示唆された媒体でその正面２８を負荷さ
れて、図２の矢印１８に従って左方向に移動することが
できる。こうしてラック１６はスラストピストン２９と
して働き、調整駆動装置２１の同一構成の故に媒体操作
式複動スラストピストン２９として設計されている。

【００６０】調整駆動装置２０がラック１６を図２で矢
印１７の方向に移動させると、ラックは最終的にその正
面２８が止め３１に当接し、これによりラック１６の行
程運動が停止し、またラック１６と歯車部品１５との噛
合いの故に工作物テーブル１０の回転運動が停止する。

【００６１】この停止を柔らかいものにするために圧力
室２５内に被制御背圧が増圧され、この背圧は再び適切
に減圧される。この目的のために弁３２が設けられてお
り、この弁は排気制御系３３を介して適切に排気され
る。ラック１６がいまや図２で右方向に移動するとき、
弁３２はさしあたり閉じており、圧力室２５内の圧力が
徐々に上昇して、ラック１６の運動に対抗して減衰す
る。この背圧が特定値に達っしたなら、排気制御系３３
を介してこの背圧は制御されて再び減圧され又は制限さ
れ、目標制動の方式でラック１６は、従って工作物テー
ブル１０は、それらの端位置で柔らかく減速される。

【００６２】排気制御系３３を介して弁３２は、ラック
１６の全戻り運動の間閉じられるのでなく、この復行程
の最終段階の間に初めて閉じられ、背圧は回転運動の終
わりごろに初めて増圧され、初期の回転は減衰されるこ
となく、従って迅速に、行うことができる。

【００６３】しかし打ち消されるべき回転エネルギはそ
の都度工作物テーブル上に配置される装置の質量に依存
しているので、ラック１６内になお緩衝器３４が設けら
れており、この緩衝器はそのピストン３５が正面２８か
ら突出する。ラック１６がいまや図２で矢印１７に従っ
て右方向に移動すると、ピストン３５が止め３１に当接
し、ラック１６の最終的復行程の間付加的に緩衝器３４
の減衰作用によってエネルギが打ち消される。

【００６４】つまり、以上述べた諸部材３２、３３、３
４、３５は減衰装置として回転する工作物テーブル１０
の柔らかい減速をもたらす。

【００６５】いまや工作物テーブル１０の回転運動を高
めるために、圧縮空気接続口が、被制御送り力を生じる
圧縮機３６を装備している。ラック１６の行程の始めに
圧力室２５内に高圧が増圧され、工作物テーブルの慣性
を迅速に克服することができ、工作物テーブルは適宜に
高い速度で回転する。この高い回転速度が達成される
や、圧縮機３６が適宜に制御されることによって、送り
力が低減する。例えば、回転速度が維持されるように個
々の軸受部品の摩擦を克服するのになお十分でなければ
ならないこの低減した送り力でもって、工作物テーブル
１０はいまやそれぞれ他方の端位置に移動する。それぞ
れ他方の調整駆動装置２１、２０の減衰装置３２、３
３、３４、３５によって、いまや、工作物テーブルの高
い回転速度にもかかわらず減速が柔らかく起き、工作機
械の再現性及び動作信頼性に不利に作用し得るような激
しい衝撃又は振動が生じることはない。

【００６６】一方の調整駆動装置２０又は２１がラック
１６をその都度駆動する間、他方の調整駆動装置２１又
は２０は端位置減衰に役立ち、又はその逆となる。

【００６７】緩衝器３４は、勿論、ラック１６内に収容
する必要はなく、むしろ、図２で右方向に延びるように
ハウジング２４の外面に配置しておくこともできる。し
かし、減衰装置によって加えられる付加的背圧の故に緩
衝器３４は、背圧を介した減衰が利用されなかった先行
技術において必要であったよりもかなり小さく設計する
ことができる。それ故に、工作物テーブル若しくはそれ
を装備した工作機械の構造幅がかなり低減するように、
緩衝器をラック１６内に直接に取付けることがいまや可
能である。

【００６８】つまり要約するなら、例えば圧縮機２６に
よって制御された推力が一層迅速な回転をもたらし、弁
３２及び排気制御系３３によって強められた減衰は、い
まや高まった回転エネルギが衝撃なしに吸収され得るよ
うにする。余剰の回転エネルギが緩衝器３４内で打ち消
されるので、付加的緩衝器３４によって排気制御系３３
はその都度の工作物テーブルの質量に殆ど左右されるこ
となく作動することができる。このことは単純な設計構
造に寄与する。

【００６９】図３に示された第２実施例の調整駆動装置
２１は図２の実施に比べて設計上の更なる簡素化をもた
らす。

【００７０】調整駆動装置２１のハウジング２４内にい
まや補助スラストピストン３８が設けられており、その
ピストンロッド３９がラック１６の正面２８に当接して
いる。補助スラストピストン３８とピストンロッド３９
が補助調整駆動装置４０を形成し、この補助調整駆動装
置はシール４１、４２によって圧密にハウジング２４内
に配置されている。

【００７１】スラストピストン２９として働くラック１
６を操作するための圧縮空気接続口２６はいまや半径方
向穴４３によって実現されており、この穴を通して依然
として媒体２７がラック１６の正面２８を負荷する。

【００７２】補助スラストピストン３８を操作するため
に他の圧縮空気接続口４４が設けられており、この圧縮
空気接続口を介して操作媒体２７は圧力室２５’内で補
助スラストピストン３８のスラスト面４５を負荷する。

【００７３】操作媒体２７でこのように負荷すると補助
スラストピストンは図３で矢印１８に従って左方向に移
動して、行程４６を実行し、最後には、行程４６の運動
を制限する止め４７に突接する。この行程４６はラック
１６の総行程よりもかなり短い。しかし図３から認める
ことができるように、補助スラストピストン３８のスラ
スト面４５はラック１６の正面２８よりもかなり大きな
面を有する。両方の圧縮空気接続口２６、４４が同一の
媒体、例えば６ｂａｒの圧縮空気、で負荷されるので、
補助調整駆動装置４０は正面２８を介して可能であるよ
りもかなり大きな送り力をラック１６に加える。但し、
この強められた送り力は最初の行程４６の間にのみ作用
し、その後、ラック１６は図３で矢印１８に従って左方
向に移動し、いまや送り力は正面２８と協動して媒体２
７によって加えられるだけとなる。

【００７４】換言するなら、ラック１６の行程運動の開
始時、補助調整駆動装置４０が付加的送り力をラック１
６に加え、回転テーブル１０は迅速にその回転速度とな
る。正面２８を介した弱い送り力はこの場合なお、軸受
の摩擦等が克服されるようにするだけである。

【００７５】ラック１６の端位置における減速は、図２
に関連して既に述べたのと同様に、同一に構成された他
方の調整駆動装置２２で行われる。弁３２を介して再び
背圧が増圧され、この背圧がラック１６の柔らかい捕捉
を生じる。更に、ラック１６とピストンロッド３９との
間にやはり緩衝器３４が設けられており、そのピストン
３５は図３に示す位置に完全に押し込まれている。

【００７６】しかし設計構造を更に簡素にするために弁
３２がこの場合絞り弁４９として構成されており、排気
制御系３３は省くことができる。この絞り弁４９がいま
や圧力室２５’内に背圧を増圧する。この背圧が絞り弁
４９によって設定された値に達したなら、この圧力が保
持され、残りの圧縮空気は弁３２を介して排気される。
こうして、大きな制御装置を必要とすることなく、被制
御背圧が達成される。特定のピストン位置に達して初め
て絞り弁を開くことも可能である。

【００７７】選択的に、絞り弁４９は定絞り面積を有す
ることもでき、こうして廃気の定排出によって当該圧力
室２５、２５’の連続的排気が可能となり、この場合に
もまず圧力が増圧され、次に行程終了後に圧力が再び減
圧される。

【００７８】図３の実施例において絞り弁４９の利用が
可能であるのは、なかんづく、圧力室２５が圧力室２
５’に対して密封されているからである。補助スラスト
ピストン３８の行程４６はラック１６の両端間の総行程
の微小部分にすぎないので、圧力室２５は二重矢印１７
／１８の方向で圧力室２５’よりもかなり大きな長さを
有する。

【００７９】比較的小さな圧力室２５’内の昇圧は、単
純な絞り弁４９と協動して、いまや、工作物テーブルが
端位置に接近するときその回転エネルギを少なくとも部
分的に補償する被制御背圧を生じさせる。残りのエネル
ギは、図２に基づいて既に述べたように緩衝器３５によ
って捕捉される。

【００８０】図２の実施例と比較して、図３の実施例で
は、減衰装置３２、４９、３４、３５も補助調整駆動装
置４０もかなり簡素に構成されている。圧縮機３６も排
気制御系３３も、限定的行程４６を実行する補助スラス
トピストン３８若しくは絞り弁４９がそれらの機能を果
たすので、必要でない。

【００８１】なお付記しておくなら、補助スラストピス
トン３８の前にある媒体が逃げることができるように、
ハウジング２４内を排気するために更に排気口５０が設
けられている。

【００８２】最後に、図３になお止め５２を認めること
ができ、補助スラストピストン３８は後退するラック１
６によって引き起こされる復行程を行うときこの止めに
突接する。ラック１６自体は、依然として、図２の止め
３１に実質的に一致する他の止め５３に突接する。

【００８３】図１に示す工作物テーブル用の圧縮空気制
御系が図４に原理図で示されており、この場合調整駆動
装置２０、２１は他の実施例で図示されている。見易く
する理由から工作物テーブル自体の図示は図４では省か
れている。

【００８４】図４に図示された両方の調整駆動装置２
０、２１は圧縮空気導管５５、５５’を介して圧縮空気
源５６に接続されている。圧縮空気源５６と圧縮空気導
管５５、５５’との間に切換スイッチ５７が設けられて
おり、この切換スイッチは圧縮空気導管５５か又は圧縮
空気導管５５’のいずれかを圧縮空気源５６に接続す
る。その都度他方の圧縮空気導管５５’若しくは５５は
切換スイッチ５７を介して被制御排気用弁３２’若しく
は３２に強制的に接続されている。

【００８５】圧縮空気導管５５は調整駆動装置２１の排
気口５０と調整駆動装置２０の圧縮空気接続口２６’、
４４’とに接続されている。同様に、圧縮空気導管５
５’は調整駆動装置２０の排気口５０’と調整駆動装置
２１の圧縮空気接続口２６、４４とに接続されている。

【００８６】いま例えば圧縮空気導管５５が圧縮空気源
５６に接続されていると、ラック１６は補助スラストピ
ストン３８’及びその正面２８を介して図４で右方向に
移動する。同時に調整駆動装置２１の補助スラストピス
トン３８も右方向に移動し、このために排気口５０が圧
縮空気で負荷される。こうして調整駆動装置２１はラッ
ク１６及び工作物テーブルを移動させねばならないだけ
であり、補助スラストピストン３８はいわば独自のエネ
ルギ駆動装置によって図４で右方向に移動する。こうし
て、調整駆動装置２０によって移動させるべき質量は図
３の実施例に比べて低減する。後者では、その都度摺動
のために利用されない補助スラストピストン３８がその
都度他方の調整駆動装置２０、２１によって一緒に摺動
されねばならなかった。

【００８７】移動すべき質量が小さいので、これによっ
て工作物テーブル用調整速度がなお一層高まる。

【００８８】ラック１６がこのように図４で右方向に摺
動する間、圧縮空気導管５５’は廃気導管として働き、
このために切換スイッチ５７が圧縮空気導管５５’を弁
３２’に接続している。定絞り面積の絞り弁である弁３
２’によっていまや図３に認められる圧力室２５、２
５’が排気される。これは、圧縮空気接続口２６、４４
がいまや排気口として役立つことを意味する。この場合
いまやラック１６の運動減衰はラック１６の正面２８の
前で圧力室２５内の圧力を介して優先的に起きる。ラッ
ク１６が補助スラストピストン３８のピストンロッド３
９に当接して初めて、圧力室２５’も減衰作用を行い、
いまや緩衝器３４も利用される。

【００８９】ラック１６が図４で左方向に移動すべき場
合、切換スイッチ５７が切換わって、圧縮空気導管５
５’を圧縮空気源５６に接続する。圧縮空気導管５５は
弁３２に接続される。その他の点で動作様式はこの場
合、逆の運動方向について先に述べたものとまったく同
じである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による工作物テーブルと略示された回転
駆動装置との略示平面図である。

【図２】図１の回転駆動装置で使用することのできるよ
うな調整駆動装置を示しており、新規な減衰装置が使用
され、一時的に高い送り力が用意される。

【図３】図１の調整駆動装置の他の実施例を示してお
り、新規な補助調整駆動装置と新規な減衰装置が使用さ
れる。

【図４】図１の工作物テーブル用圧縮空気制御系と、図
２、図３とは異なる実施例の調整駆動装置とを示す原理
図である。

【符号の説明】

１０ 工作物テーブル １１ 回転駆動装置 １２ 鉛直軸 １５ 歯車部品 １６ ラック １９ ハウジング ２０、２１ 調整駆動装置 ２４ ハウジング ２５ 圧力室 ２６ 圧縮空気接続口 ２８ 正面 ２９ スラストピストン ３１ 止め ３２ 弁 ３３ 排気制御系 ３４ 緩衝器 ３５ ピストン ３６ 圧縮機 ３８ 補助スラストピストン ３９ ピストンロッド ４０ 補助調整駆動装置 ４１、４２ シール ４３ 半径方向穴 ４６ 行程 ４９ 弁 ５０ 排気口 ５２ 止め ５３ 止め ５５ 圧縮空気導管 ５６ 圧縮空気源 ５７ 切換スイッチ

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械用に設けられる工作物テーブル
   （１０）であって、この工作物テーブルが２つの端位置
   の間を往復動可能であり且つ回転駆動装置（１１）を有
   し、この回転駆動装置が、工作物テーブル（１０）を回
   転させるためにこれに結合された歯車部品（１５）と、
   この歯車部品に噛み合うラック（１６）と、このラック
   （１６）を移動させるための媒体操作式調整駆動装置
   （２０、２１）とを有し、前記ラックが、工作物テーブ
   ル（１０）の端位置に一致した２つの端位置の間で、止
   め（３１、５３）によって限定された行程運動を実行す
   るものにおいて、行程運動の始めに残りの行程中よりも
   強い送り力でラック（１６）を負荷する装置（３６；４
   ０）が設けられていることを特徴とする工作物テーブ
   ル。
2. 【請求項２】 前記装置（３６；４０）が、行程運動の
   始めに付加的送り力でラック（１６）を負荷する補助調
   整駆動装置（４０）を含むことを特徴とする、請求項１
   記載の工作物テーブル。
3. 【請求項３】 前記補助調整駆動装置（４０）が媒体操
   作式であることを特徴とする、請求項２記載の工作物テ
   ーブル。
4. 【請求項４】 ラック（１６）の各行程方向ごとに補助
   調整駆動装置（４０）が設けられていることを特徴とす
   る、請求項２又は３記載の工作物テーブル。
5. 【請求項５】 調整駆動装置（２０、２１）が、ラック
   （１６）の両方の正面（２８）に、これに作用する各１
   つのスラストピストンを含み、補助調整駆動装置（４
   ０）が、両方の正面（２８）に、これに作用する各１つ
   の補助スラストピストン（３８）を含み、この補助スラ
   ストピストンが好ましくは前記スラストピストンよりも
   大きなピストン面積を有し且つそれよりも短い行程（４
   ６）を実行することを特徴とする、請求項２〜４のいず
   れか１項記載の工作物テーブル。
6. 【請求項６】 ラック（１６）が媒体操作式複動スラス
   トピストン（２９）として構成されており、その両方の
   正面（２８）に操作媒体（２７）と各１つの補助スラス
   トピストン（３８）が交互に作用し、この補助スラスト
   ピストンがラック（１６）の正面（２８）よりも大きな
   直径を有し且つラック（１６）よりも短い行程（４６）
   を実行することを特徴とする、請求項２〜５のいずれか
   １項記載の工作物テーブル。
7. 【請求項７】 各補助スラストピストン（３８）がその
   ピストンロッド（２９）でもってラック（１６）の付属
   の正面（２８）に作用し、補助スラストピストン（３
   ８）によって実行される行程（４６）を制限するための
   補助スラストピストン用止め（４７）が設けられている
   ことを特徴とする、請求項６記載の工作物テーブル。
8. 【請求項８】 回転する工作物テーブル（１０）を端位
   置で減速させるためにラック（１６）用止め（３１、５
   ３）とそれ自身との間でそれぞれ作用する２つの減衰装
   置（３４、３２）が設けられていることを特徴とする、
   請求項１〜７のいずれか１項記載の工作物テーブル。
9. 【請求項９】 減衰装置（３２）が、移動するラック
   （１６）を適切に減速させるための被制御背圧を増圧す
   ることを特徴とする、請求項８記載の工作物テーブル。
10. 【請求項１０】 各減衰装置（３２）が調整駆動装置
    （２０、２１）及び／又は補助調整駆動装置（４０）に
    構成されていることを特徴とする、請求項８又は請求項
    ４〜７のいずれか１項記載の工作物テーブル。
11. 【請求項１１】 補助スラストピストン（３８）がその
    都度ラック（１６）を駆動するのに使用されないときそ
    のスラスト面（４５）に及び／又はラック（１６）の付
    属の正面（２８）に減衰装置（３２）が背圧を発生し、
    この背圧が、ラック（１６）によって引き起こされるこ
    の補助スラストピストン（３８）の復行程の間にラック
    （１６）の行程運動を減速させることを特徴とする、請
    求項９又は１０記載の工作物テーブル。
12. 【請求項１２】 前記背圧が被制御圧力分布を有するこ
    とを特徴とする、請求項８〜１１のいずれか１項記載の
    工作物テーブル。
13. 【請求項１３】 各補助スラストピストン（３８）が、
    そのスラスト面（４５）に、排気弁（３２）によって排
    気することのできる圧力室（２５’）を有し、ラック
    （１６）によって引き起こされる復行程の間に圧力室
    （２５’）の排気が適切に解除されて、減衰のためにま
    ず高い背圧が増圧され、ラック（１６）が端位置に接近
    すると、この背圧が排気され又は制限されることを特徴
    とする、請求項９〜１２のいずれか１項記載の工作物テ
    ーブル。
14. 【請求項１４】 スラストピストン（２９）が、その正
    面（２８）に、排気弁によって排気することのできる各
    １つの圧力室（２５）を有し、ラック（１６）によって
    引き起こされる復行程の間に圧力室（２５）の排気が適
    切に解除されて、減衰のためにまず高い背圧が増圧さ
    れ、ラック（１６）が端位置に接近すると、この背圧が
    排気され又は制限されることを特徴とする、請求項９〜
    １３のいずれか１項記載の工作物テーブル。
15. 【請求項１５】 各減衰装置（３４、３２）が、ラック
    （１６）と止め（３１、５３）との間で作用する緩衝器
    （３４）を含むことを特徴とする、請求項１〜１４のい
    ずれか１項記載の工作物テーブル。
16. 【請求項１６】 緩衝器（３４）がラック（１６）と補
    助スラストピストン（３８）との間で作用することを特
    徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項記載の工作物
    テーブル。
17. 【請求項１７】 前記緩衝器がラック（１６）内に及び
    ／又は補助スラストピストン（３８）のピストンロッド
    （３９）内に配置されていることを特徴とする、請求項
    １５又は１６記載の工作物テーブル。
18. 【請求項１８】 被制御弁（３２）が、開弁圧力に達し
    又は特定のピストン（１２）位置に達すると好ましくは
    自動的に圧力室（２５’）を排気する絞り弁（４９）で
    あることを特徴とする、請求項１３〜１７のいずれか１
    項記載の工作物テーブル。
19. 【請求項１９】 被制御弁（３２）が、定絞り面積で作
    動する絞り弁であることを特徴とする、請求項１３〜１
    ７のいずれか１項記載の工作物テーブル。
20. 【請求項２０】 工作機械の工作物テーブル（１０）の
    ための回転駆動装置（１１）用補助調整駆動装置であっ
    て、この工作物テーブルが２つの端位置の間を往復動可
    能であり、前記回転駆動装置が、工作物テーブル（１
    ０）を回転させるためにこれに結合された歯車部品（１
    ５）と、これに噛み合うラック（１６）と、このラック
    （１６）を移動させるための媒体操作式調整駆動装置
    （２０、２１）とを有し、前記ラックが、工作物テーブ
    ル（１０）の端位置に一致する２つの端位置の間で、止
    め（３１、５３）によって限定される行程運動を実行
    し、補助調整駆動装置（４０）が、行程運動の始めにラ
    ック（１６）を一時的に補助送り力で負荷するようにな
    った補助調整駆動装置。
21. 【請求項２１】 補助調整駆動装置が、請求項３〜７で
    改良された補助調整駆動装置（４０）であることを特徴
    とする、請求項２０記載の補助調整駆動装置。
22. 【請求項２２】 補助調整駆動装置が減衰装置（３４、
    ３２）を含み、この減衰装置が、ラック（１６）によっ
    て引き起こされる復行程の間にラック（１６）を適切に
    減速させるための被制御背圧をそのスラスト面（４５）
    で増圧することを特徴とする、請求項２０又は２１記載
    の補助調整駆動装置。
23. 【請求項２３】 減衰装置（３４、３２）が、請求項１
    ３〜１７で改良された減衰装置（３４、３２）であるこ
    とを特徴とする、請求項２２記載の補助調整駆動装置。
24. 【請求項２４】 工作機械の工作物テーブル（１０）の
    ための回転駆動装置（１１）用減衰装置であって、この
    工作物テーブルが２つの端位置の間を往復動可能であ
    り、前記回転駆動装置（１１）が、工作物テーブル（１
    ０）を回転させるためにこれに結合された歯車部品（１
    ５）と、これに噛み合うラック（１６）と、このラック
    （１６）を移動させるための媒体操作式調整駆動装置
    （２０、２１）とを有し、前記ラックが、工作物テーブ
    ルの端位置に一致する２つの端位置の間で、止め（３
    １、５３）によって限定される行程運動を実行し、減衰
    装置（３４、３２）が、移動するラック（１６）を適切
    に減速させるための被制御背圧を増圧するようになった
    減衰装置。
25. 【請求項２５】 減衰装置が、請求項１０〜１８で改良
    された減衰装置（３４、３２）であることを特徴とす
    る、請求項２４記載の減衰装置。
26. 【請求項２６】 減衰装置が、請求項１９〜２２のいず
    れか１項記載の補助調整駆動装置（４０）を含むことを
    特徴とする、請求項２３又は２４記載の減衰装置。
27. 【請求項２７】 ２つの端位置の間で往復動可能な工作
    物テーブルを有する工作機械であって、この工作物テー
    ブルが回転駆動装置（１１）を有し、この回転駆動装置
    が、工作物テーブル（１０）を回転させるためにこれに
    結合された歯車部品（１５）と、これに噛み合うラック
    （１６）と、このラック（１６）を移動させるための媒
    体操作式調整駆動装置（２０、２１）とを有し、前記ラ
    ックが、工作物テーブル（１０）の端位置に一致した２
    つの端位置の間で、止め（３１、５３）によって限定さ
    れた行程運動を実行し、請求項１９〜２２のいずれか１
    項記載の補助調整駆動装置（４０）、及び／又は請求項
    ２４〜２６のいずれか１項記載の減衰装置が設けられて
    いる工作機械。