JPS5850818B2 - インデックス型ドライビングフィクスチャユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はロータリーステーションマシン等に使用され
るインデックス型ドライビングフイクスチャユニットに
関するものである。

例えば今日汎用されているロータリーステーションマシ
ンにおいては、ワークを保持するためのフイクスチャは
ロータリーテーブルに固定されており、このために各加
工ステージョンにおける加工はあくまでも刃物回転型の
加工のみに限定され、ワーク自体に回転あるいは送りを
与えて加工するいわゆる旋削やねじ切りあるいは長穴加
工等を行なうことは全く不可能であり、したがってこれ
らのことがロータリーステーションマシンの用途を著し
く制約する原因となっている。

これら従来のロータリーステーションマシンの具備する
問題点を解決する手段として、本発明者は先に、従来不
可能とされていたワーク回転型の加工をも可能とした新
規なロータリーステーションマシンを開発し、すでに出
願している。

このロータリーステーションマシンは、ロータリーテー
ブル上の均等分割位置に複数のドライビングフイクスチ
ャをそれぞれ取付けるとともに、上記ロータリーテーブ
ルの下面における各ステーション位置には上記ドライビ
ングフイクスチャの回転部の要する回転駆動を司るドラ
イブユニットを配設し、各ステーションの加工に応じて
これらドライブユニットを連続回転あるいはインデック
ス回転させ、この回転力を所望の伝達手段を介して上記
ドライビングフイクスチャに伝達することによって従来
不可能とされていた旋削やねじ切り等を可能としたもの
で、これによればロータリーステーションマシンの汎用
性を一段と向上させることができる点で太いに期待でき
る。

この発明は主に上述のロータリーステーションマシンに
適用して、それをより有効に実現せしめる一手段として
なされたもので、ドライビングフイクスチャをインデッ
クス回転させるためのインデックスユニットは数値制御
によってその駆動制御がなされるとともに、原点位置に
停止させる機能を有し、一方ドライビングフイクスチャ
は前記インデックスユニットに関係なく、独自にその原
点位置に機械的に位置決めする機構ならびに上記インデ
ックスユニットのインデックス回転力をドライビングフ
イクスチャに伝達すべくその両者を係合離脱させる機構
とを備えたインデックス型ドライビングフイクスチャユ
ニットを提供することを目的とする。

すなわち本発明に係るインデックス型ドライビングフイ
クスチャユニットは、所望の搬送機構によって順次移送
されるテーブル等の移動体に取付けられたドライビング
フイクスチャと、上記移動体の下部にあってドライビン
グフイクスチャに対向する位置に配設され、このドライ
ビングフイクスチャのインデックス回転を司るインデッ
クスユニットとからなり、上記インデックスユニットは
その任意分割回転ならびに予め定められた原点位置での
停止制御等が数値制御によってなされるとともに、上記
ドライビングフイクスチャはインデックスユニットとは
別個に当該インデックスユニット側の原点停止位置に対
応する位置に回転体を機械的に位置決めする機構と、上
記インデックスユニットの回転部と当該ドライビングフ
イクスチャの回転体との間に係合離脱可能に介在されて
インデックスユニットからの回転伝達を司る機構、なら
びに上記回転部相互の係合状態と前記回転体の機械的位
置決め状態の二状態を選択的に切換えるための機構とを
備えたものである。

以下、この発明の一実施例をロータリーステーションマ
シンに適用した場合について図面に基づき詳細に説明す
る。

図において、１は所望のインデックス機構によってイン
デックス回転されるロータリーテーブルであり、このロ
ータリーテーブル１の周縁部には加工ワークを保持する
ためのドライビングフイクスチャ２が取付けられており
、これに対向するようにロータリーテーブル１の下面の
各加工ステージョン位置には、上記ドライビングフイク
スチャ２をインデックス回転させるためのインデックス
ユニット３が配設されている。

このインデックスユニット３は第２図に示すように、Ｎ
Ｃ制御回路によって制御駆動される駆動モータ４を備え
ているとともに、そのユニット本体５の中央部には駆動
板７を備えた主軸６が回転自在に垂設されている。

そして、主軸６上に設けられたウオームホイール８は駆
動モータ４によって減速回転されるウオーム（図示時）
に噛合しており、これによって主軸６がインデックス回
転されるようになっている。

またインデックスユニット３はそのステーションタイム
内における加工終了と同時に、ＮＣ制御側において予め
電気的に定められた原点位置に常に位置決め停止される
ようになっており、これを確認的に検出する近接スイッ
チ９が駆動板７上のピース１０を被検出部として設けら
れている（第３図）。

尚、近接スイッチ１１は上述のごとく駆動板７を原点位
置に停止させるに当たり、その前段で駆動板自体の回転
を減速させる信号を得るためのものである。

第１図ならびに第２図において、ドライビングフイクス
チャ２の基体１２は複合筒構造をなすべくスリーブ１３
を備えているとともに、このスリーブ１３内にはフラン
ジ部１４ａを有する回転体１４がベアリング１５．１５
を介して自由回転可能に支持されており、上記フランジ
部１４ａ上に図示しないワークチャッキング機構が搭載
される。

また、上記回転体１４の下端部にはスリーブ１３とほぼ
同径の従動体１６が一体に取付けられており、この従動
体１６にはこれを上下に貫通する両端くさび状の位置決
めピン１７が前記回転体１４の軸心とはその中心を異に
して上下動可能に装入支持され、かつ回転体１４との間
に介在されたコイルばね１８によって常時下方に向かつ
て付勢されている。

この位置決めピン１７は基体１２に対する回転体１４の
回転方向の位置決めすなわち相対的に回転可能な関係に
ある基体１２に対して回転体１４をその定角停止位置に
位置決め停止させるための機能、ならびに上記の位置決
めを解除してインデックスユニット３の回転を上記回転
体１４に伝達するための機能とを有しており、そのため
に前記スリーブ１３の下端面には位置決めピン１７が係
合可能な第２係合溝１９が形成され、同時に位置決めピ
ン１７は駆動板７の第１係合溝７ａに対しても係合可能
となっている。

すなわち、位置決めピン１７はその往復動ストロークの
上下二位置においてそれぞれ別個の機能を有しており、
図に示すように位置決めピン１７がスリーブ１３側の第
２係合溝１９に係合している時には基体１２と回転体１
４との定常的かつ機械的な位置決めがなされ、このよう
な状態で刃物回転型の加工ならびにロータリーテーブル
１のインデックス回転がなされる。

また、これとは逆に位置決めピン１７が下動して駆動板
７上の第１係合溝７ａに係合している場合には、上記の
位置決めが解除されると同時に回転体１４と駆動板Ｉと
が係合一体化され、回転体１４は基体１２に対して自由
回転自在な状態にある。

よってこのような状態でインデックスユニット３がＮＣ
制御系の指令によって駆動され、回転体１４が逐次イン
デックス回転されるようになっている。

尚、位置決めピン１７とインデックスユニット３側の係
合溝７ａとの係合状態は近接スイッチ２０によって検出
される（第３図）。

２１は前記基体１２内に回転体１４と並んで、かつコイ
ルばね２２を介して上下動可能に配設されたスライド軸
であり、このスライド軸２１の下端部は前述した位置決
めピン１７に突設されたピン２３に係合していると同時
にその上端部はこれの往復駆動源であるエアシリンダの
ピストンロッドに連結されている（図示時）。

そして上記スライド軸２１を上下動せしめることによっ
て位置決めピン１７を媒体として回転体１４を位置決め
停止させるか、あるいはインデックスユニット３からの
回転伝達を受けてインデックス回転させるかを二者択一
的に切換えることができるようになっている。

ここで、位置決めピン１７を下方を付勢するコイルばね
１８とスライド軸２１を上方に付勢するコイルばね２２
とでは、位置決めピン１Ｔ側の方かばね張力が小さく、
かつ両コイルはねは互いに対抗するようになっているた
め、位置決めピン１７の上下いずれの係合状態において
も、その最終的な係合力は上述のコイルばねによって決
定される。

したがって上記構成の結果、ロータリーテーブル１その
ものをインデックス回転させる場合ならびにドライビン
グフイクスチャ２の回転体１４を位置決め固定して刃物
回転型の加工等を行なう場合には、図に示す位置決めピ
ン１７と係合溝１９とが係合した状態のままで行なわれ
る。

一方、１ステーシヨンタイム内において例えば単軸加工
ユニットによって多孔加工を行なうような場合には、ロ
ータリーテーブル１のインデックス位置が定まった状態
で、ＮＣ制御系からの駆動信号によってスライド軸２２
の駆動源であるエアシリンダが駆動される。

するとスライド軸２１が下降するとともに位置決めピン
１７はコイルばね１８のばね力によって第２係合溝１９
から離脱し、回転体１４の位置決め状態が解除されると
同時に、位置決めピン１γの下端部が駆動板γ上の第１
係合溝７ａに係合する。

よって回転体１４は駆動板７に連結され、かつその保合
状態を近接スイッチ２０が検出する。

そしてこの検出信号に基づいてインデックスユニット３
が駆動されるとともに、加工ユニット側と同期をとられ
、これによって回転体１４は加工の進み具合に応じて逐
次インデックス回転される。

したがってその加工中における回転体１４の回転方向の
位置決めは全てＮＣ制御側において電気的になされるこ
とになる。

また、１加エステ−ジョンにおける加工が終了すると、
回転体１４は前述のごとくその原点位置すなわち第１保
合溝７ａと１９ならびに位置決めピン１７とが同一軸線
上において一致するような位置に位置決め停止されるた
め、その状態でスライド軸２１を上昇駆動させれば、直
ちに回転体１４と駆動板７との連結が解除され、回転体
１４は位置決めピン１７を介して基体１２に再び位置決
めされることになる。

以上の説明から明らかなように本発明装置によれば、ド
ライビングフイクスチャ側においてインデックスユニッ
トは別個の機械的な位置決め機構ならびにそれを切換え
るための機構とを備・えているので、例えばそれらをイ
ンデックスユニット側に設けた場合に比して構造そのも
のを簡略化できるほか、その分だけ複雑化し易いドライ
ブユニット側の機能的魚粕ならびにコストを削成するこ
とができる。

またドライビングフイクスチャは上記のような機構を備
えながらも比較的コンパクトに構成されているので、と
かくスペース的な制約を受は易いロータリーステーショ
ンマシンに適用した場合にはそのスペース効率を向上さ
せることができる。

さらにドライビングフイクスチャは自有する位置決め機
構によって機械的な位置決めがなされるので、インデッ
クスユニット側の位置決めを要せずしても、刃物回転型
の高精度加工を行なうことができる。

したがって本発明装置をロータリーステーションマシン
に適用した場合にはその機能性を一層有効化ならしめる
ことができるのである。

尚、本発明はその要旨を変更しない程度の設計変更のみ
でロータリーステーションマシンのみならず、リニアト
ランスファマシン等に適用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係るドライビングフイクスチャユニッ
トの一実施例を示すもので、第１図はドライビングフイ
クスチャの断面説明図、第２図はインデックスユニット
の断面説明図、第３図は第２図におけるＡ方向矢視図で
ある。 １・・・・・・ロータリーテーブル、２・・・・・・ド
ライビングフイクスチャ、３・・・・・・インデックス
ユニット、６・・・・・・主 軸、１４・・・・・・回
転体、１６・・・・・・従動体、１７・・・・・・位置
決めピン、１９・・・・・・第２係合溝、２１・・・・
・・スライド軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ロータリーテーブルに設けられた基体内に固定して
   設けられたスリーブと、このスリーブの下端部に形成さ
   れた第１係合溝とこの基体内に設けられ前記スリーブの
   外周位置に可動自在に設けられたスライド軸と、前記ス
   リーブ内に回転自在に設けられた回転体と、この回転体
   の上端部に設けられたワークチャッキング取付用のフラ
   ンジ部と、前記回転体の下端部に固定して設けられその
   周線部に上下自在な位置決めピンを有する従動体と、こ
   の位置決めピンを常時下方に押圧するためその外周に設
   けられたコイルばねと、前記従動体の下部位置に配設さ
   れたインデックスユニット、このインデックスユニット
   に回転自在に設けられその上面部に第２保合溝を有する
   駆動板と、前記ピンに一体に設けられ前記スライド軸の
   一端と係合するためのピンとを備え、前記スライド軸を
   上方に移動させることにより位置決めピンが第１保合溝
   に係合して前記スリーブと従動体とが一体となると共に
   前記回転体の回転位置決めが行なわれ、前記位置決めピ
   ンを下方に移動することにより位置決めピンが第２係合
   溝に係合して前記インデックスユニットによって前記回
   転体が回転されるように構成したことを特徴とするイン
   デックス型ドライビングフイクスチャユニット。