JPS59169752A - 割り出し機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 て位置移動しないように強力な機械的拘束を割シ出し波
動体に行なわせることができーしかも高速作動する割り
出し波動体の動きに′ａ笑に作動し得る簡易構造の割り
出し機に関する。

機械加工を行なう場合に多用される割り出し機の割シ出
しを行なう時間が短かれば短かい程、加工時間が長く々
ることから生産効率を高める観点よシ高速割り出しを行
なうことが要求される。

例えばＮｏ旋盤のタレット割り出しを行なう場合を考え
ると、従来は噛み合いカップリング（６）′を用いて、
（イ】タレットヘッドが浮上ってカップリング（６１′
のクラシブが外れる，（口〕タレッ）　ＩＦＪり出し機
構が回転駆動し、タレットヘッドの割シ出しを行なうー
ｃ／９タレットヘッドの割り出し終了と同時にタレット
ヘッドは引き込まれ、クランプする。

の動作順序による割り出し方法が多かった。

３− かかる動作を行なわせるものとして例えば実開昭５７ー
２０２６０８号公報に開示さｎた従来装置は第６図に示
すように、モータ閏によってビン車（司とカム（０）と
を同時に回転させて、ビン車（Ｗ］が七ネバを介してタ
レットの割り出しを、カム［０）はカムフォロア（Ｆ）
、レバー（Ｌ）　及びビン（Ｐｌ　ヲ介シテタレツ）　
ｆｉ＋’と本体（３）′との間に配設した噛み合いカッ
プリング（６）′の係脱を同時に行なわせる構造であっ
て、図より明らかな如く構造が頗る複雑であるのと、前
記（イ）〜（ハ）の正確な動きを迅速かつ協調に行なわ
せるためには、カム（０）のカム面における寸法精度が
高いことが要求されるのでコスト高となる経済面の不利
は免れなかった。

さらにＮｏ旋盤が重切削を行なうものであるときは、重
負荷に耐えてカップリングの係合を保持する必要がある
が、この装置は割り出し時のカップリング離脱に際して
はビンによる機械力が作用するけれども、係合力はスプ
リングの弾機力に依存する構造であるために、スプリン
グを強力す構造とじなけｎばならなく、しかもそのため
にカム４− 〔Ｃ〕，カムフォロア（Ｆ】、レバー（Ｌ）及びビン（
Ｐ）からなるカップリング係脱機構もこれに応じて堅牢
かつ大形化する問題は避けられなくて、高速作動に鋭敏
に作動し得ないばかりでなく、装置コストを一層増大せ
しめる問題があった。

かかる実状に鑑みて本発明は成さｎたちのであって、噛
み合いカップリングの係脱操作は油圧力を利用して迅速
かつ確実にーしかも重負荷に十分耐え得る拘束力を発揮
せしめる如くなすことによって、装置の簡素化ならびに
コンパクト化をはかりながら機械的ロック機能を確実に
果すことができ、もって高速作動に適応した割シ出しと
確実な、位置決めを可能ならしめることを目的とするも
のである。

を同軸結合する一方、前記主軸を所定角度ずつ間欠回動
せしめる割り出し機構を前記主軸に関連させて設け、さ
らに固定側継手部材及び可動側継手５一 部材からなる噛み合い力スプリングを、前記油圧シリン
ダの作動により係脱可能なように、固定側継手部材は前
記本体部に、可動側継手部材は前記割り出し波動体に夫
々固着せしめた構成としたことを特徴としており、割り
出し波動体が重負荷の印加によって移動しようとしても
前記油圧シリンダの締め付は力による噛み合いカップリ
ングの係合作動で確実に保持固定し、さらに割シ出しの
際には油圧シリンダの逆方向作用力で噛み合いカップリ
ングの離脱を迅速に行なわせて割り出し機構との時間協
調を確実ならしめ、もって所期の目的を達成するに至っ
たものである。

さらに第２番目の発明は割り出し機構の駆動モータとし
て油圧モータを用いることにより、前記油圧シリンダと
を共に１個の２位置４接続形の電磁弁を介して単一系の
油圧回路に接続することによシー相互の時間協調はより
確実となって連動は一層正確となると共に、装置の簡素
化を果すことができ、さらに高速作動にも素早く追随し
得て割り出し時間の短縮に対応する所期目的をより十分
６一 達成するに至ったものである。

以下一本発明のｌ笑ｍａ例について添付図面にもとづき
詳細説明する。

第１図及び第２図において、＋Ｉ＋は割シ出し被動体で
あって、図はＮｏ旋盤におけるへ角半径のタレットヘッ
ドを示しており、その中心円りに４５゜の割り出しピッ
チ角を有する。

こ（Ｄ割１ｆｆＬＷ動体（以下タレッ）　ト称ｆ　）　
ｔ１＋は中心から背部側に向けて主軸（２）を突設固着
していて、この主軸（２）ヲ二一ドルベアリング（１２
１、（１２１ヲ介し旋盤の本体部（３）に対して、回転
及び軸方向の若干長の摺動可能に水平に枢支している。

前記主軸（２１は、反タレット側における端部に詳細後
述する油圧シリンダ（４）を同軸結合する一方、中間ｇ
Ｂ分に関連させて割り出し機構（５１を設けている。

（６１は噛み合いカップリングであって、フランジ面に
放射方向の等分ピッチで設けた多数の歯を有する１対の
固定側継手部材（７）と可動側継手部材（８）とから形
成され、可動側継手部材（８）を前記主＠（ＩＩ７− に同心させてタレツ）　［１１の背部に固着一体せしめ
る一方、固定側継手部材（７）を前記可動側継手部材（
８＋と噛合による係合が可能な至近距離において主軸（
１）と同心させて前記本体部（３）に固着一体せしめて
いる。

前記油圧シリンダ＋４１は、筒本体部（１３）、前エン
ドキャップ（１４＋−後エンド°゛キマップ（１５）等
により形成されて前記本体部（３）に一体せしめたシリ
ンダ本体と、前記主軸１２）に嵌装したピストン（Ｉ６
）とからなっていて、ピストン（１６）は主用］（１）
に嵌着した前ボールベアリング０７）ト後ボールベアリ
ング（１８）とによって前後両側の）ら挾みつけられで
、主軸（２）との間に回り対偶関係を形成し、かつ軸方
向には動かないよう一体関係を形成している。

しかして前記ピストン［Ｉｌ’１ｌｉｄ前エンドキャッ
プ（１４）の内周面部に気密摺接する筒部外筒面の径を
、後エンドキャップ（１５）の内周面部に気密摺接する
筒部外周面の径に比して小径となしていて、前側の作用
室（１９）に面する受圧面積を後側の作用室（２ｏ）に
面する受圧面積よりも大ならしめた構造となしている。

８− 従ってピストン（１Ｇ）を前方（第１図の左方）に移動
して主軸（２１端のタレット（１）を僅かに前進させる
ことによＩ）＠み合いカップリング（６１の離脱を行な
わせる場合には、受圧面積の小さい方の後側作用室（２
０）に圧油を供給するものであり、反対にピストン（１
６）を後方に動かせて前記噛み合いカップリングｔＧ＋
の保合を行なわせる場合には、受圧面積の大きい方の前
側作用室（１９）に圧油を供給するものであって、一定
圧の圧油を供給すれば噛み合いカップリングｆＧｌを係
合させる方に強い作用力を与えることが可能である。

次に前記割り出し機構（５）について説明すると、一般
にＩＩＪシ出し機構としては、！１１１周りに所定回転
角（この例では４５°）ずつの回転を間欠的に行ない得
る間欠送り機構が利用されるものであって、欠歯々車、
爪車、ゼネバなどが従来力）ら存在している。

こし等の間欠送シ機構のうちでバックラッシュが無く停
止、送シの精度が高いものであり、また高速作動に適応
し得るものであることが望ましく一９− 従って本実施例はカム式割り出し機構のうちローラギヤ
・カム式割り出し機構を用いている。

この機構はつづみ形のカム（２＋１　ト、Ｈ亥カム［２
１）　Ｋ　設けた溝ｔ２’２ｒに係合せしめるローラ［
２３＋　、　［２３１・・・を等分角４５°の放射状に
８個植込んだ旋回体動）とを、各軸がＷ角になる如く配
置した構造であって、旋回体偉（１）を主軸（２１の中
間部分に同心嵌着により一体化させる一方、カム（２１
）を本体部（３）に回転可能に軸支し、かつ該本体部（
３）に自足した油圧モータ（９）に軸結せしめる。

なお、前記カム（２１）における溝（２匈は叫］周りの
１周の間に、軸周方向に延びる部分と軸周に斜交する方
向に延びるｏｂ分とを連続して有していて、後者の溝部
分が旋回体（２４）及び主＠（２１に対し４５°の回転
を与え、前者の溝部分が４５°回転後の位置決めを行な
わせるようになっている。

従って油圧モータ（９）を１回転させる毎に主軸（２）
を４５０ずつ間欠回動させることが可能であり、さらに
、前記油圧モータ（９）を可逆形となすことにより、主
軸＋２１をいずれの方向にもａ　５０ずつ間欠回動１０
− させることが可能であって−ローラ（２３）の径と溝（
２２）のｒｊ］とのはめ合い寸法精度を高めると共に旋
回体（２４＋　（Ｉ’ｌｌに予圧を与えることによって
バックラッシュを皆無にして割り出し精度を高くするこ
とが可能である。

上述の構造になるローラギヤ・カム式の割り出し機構は
高速作動にも十分適応し得る利点を有しているので、高
速下で正確な割シ出しを行なう装置に好適であるが、本
発明に係る割り出し機構（５）としてはこの他に第３図
及び第４図に示す如きゼネバ機構（５ｆを利用したもの
も適用可能であってローラギヤ・カム式に限定されるも
のではない。

ＮＱ旋盤における割り出し機部の機械的構造は以上述べ
た通りであるが、割り出し機構（５）及び噛み合い刀ツ
ブリング（６）を作動させるための操作回路を次に第５
図にもとづいて説明する。

図示の装置は割り出し機構（５１のモータが油圧モータ
（９）であシ、噛み合いカップリング１６）の係脱を行
なわせるアクチュエータが油圧シリンダ（４）でぃずｎ
も油圧機器であるので、単一の油圧回路を利用して操作
することが可能である。

油圧モータ（９）には可逆方向流れの定容量形のものを
使用し、一方、油圧シリンダ＋４１は前述したように受
圧面積が前後で異なる直動形のものであって、この両油
圧機器と、２位置４接続形の電磁弁（１０）と、２位置
４接続形の電磁切換弁（１１〕とによって油圧回路を構
成している。

油圧モータ（９）は、一方のボートを電磁切換弁（１１
）の一方のアクチュエータポート（Ａ）に、他方のボー
トを電磁切換３Ｆ（＋１１の他方のアクチュエータボー
ト（Ｂ）に夫々接続している。

油圧シリンダ（４）は前側の作用室（Ｉ９）に連通ずる
ホートラ前記電磁弁（１０）の一方のアクチュエータボ
ート（Ａｌに、後側の作用室（２０）に連通ずるボート
をボンブラインに直接々続している。

電磁ｆＰｔｌｏ＋及び電磁切換弁（１１）はスプリング
オフ七ット式であって、電磁弁（ｌＯ）は非作動すなわ
ち電磁コイル消勢のときには一他方のアクチュエータボ
ー　）　（Ｂ）とタンクボート［Ｔ）とは閉ざさワ、−
一方のアクチュエータ（Ａ）とポンプボート（Ｐ）とは
連通ずる弁作動をなし、作動すなわち、電磁コイル付勢
のときには、ポンプボート（Ｐ］が閉ざされ、かつ、タ
ンクボート［Ｔ）、両アクチュエータボー）　（Ａ）　
、　（Ｂ）は共に連通ずる弁作動をなす制御弁に形成し
ている。

次に電磁切換弁（１１）は非作動すなわち、電磁コイル
消勢のときは、一方のアクチュエータホー　）　（Ａ）
がポンプボー）　（Ｐ）に他方のアクチュエータボート
［Ｂ）がタンクボート（力に夫々連通し、作動すなわち
電磁コイル付勢のときバー　一方のアクチュエータボー
ト（Ａｌがタンクボート（’ＩＪに、他方のアクチュエ
ータボー）　（Ｂ）がポンプボー）　（Ｐ）に夫々連通
する弁作動をなし、所謂圧油の流れ方向を切換えるため
のものである。

そしてこの電磁切換弁（１１１と電磁弁（１０）の両ポ
ンプボート（Ｐ）、［Ｐ）をボンブラインに接続すると
共に、電磁切換弁（１１）のタンクボート（Ｔ］を前記
電磁弁ｎｏｔの他方のアクチュエータボート（Ｂ〕に接
続し−さらに電磁弁（１０ｊのタンクボート（Ｔ〕をタ
ンクラインに接続することによって油圧回路が構成され
る。

この油圧回路において電磁弁（１０１が非作動のとき１
３− は、油圧モータ（９〕は２つのボートの一方が電磁弁（
１０Ｊの他方のアクチュエータボート（Ｂ）でブロック
されるので電磁切換ｆｆ（Ｉｌｌの作動・非作動には関
係なく、油圧が加わった状態で停止したままとなる。

一方、油圧シリンダ（４）は内作用室Ｑ９）　＋　（２
０）に対し同時にボンブラインに連通ずるので、受圧面
積差によってピストン（１６）は後側の作用室（２ｏ）
を最小にする方向に、すなわち主軸＋２１を後退させる
方向に移動する。

この状態は内定側継手部材（７）と可動側継手部材（８
）とが噛み合って噛み合いカップリング１６１カ係合し
た場合に相当する。

次に電磁弁（１０１が作動のときには、油圧シリンダ（
４）は前側の作用室（１９）が一方のアクチュエータボ
ー）　（ＡＪを介しタンクラインに連通し一後側の作用
室（２０）がボンブラインに連通ずるので、圧力差によ
ってピストン（１６）は前側の作用室（則を最小にする
方向に−すなわち主軸＋２１を前進させる方向に移動す
る。

この状態は噛み合いカップリング（６）が離脱した場合
に相当する。

１４− 一方、油圧モータ（９）は一方のボートが電磁切換弁（
１１）を介Ｌボンブラインに連通し、他方のボートが該
電磁切換弁（１１）及び電磁ｆｆ　００１の他方のアク
チュエータボート（Ｂ〕を介しタンクラインに連通ずる
ので、電磁切換１１１１の操作状態によＩ）きまる方向
に回転する結果、割り出し機構（５）を４５°の１ピッ
チ割り出し作動せしめる。

以上機械的構造ならびに制御手段である油圧回路の構造
を説明したが、次に割シ出し運転の概要を各図面にもと
づいて説明する。

タレット〔１）で切削などの加工作業を行なっている間
は、電磁弁（１０ｊおよび電磁切換弁（１１）は図示の
非作動状態となっていて、主軸（月の位置は第１図の上
半部で示した通りであり、従って噛み合いカップリング
（６）は保合状態となって、タレツ１ｌｌｌｌｄ本体部
（３）に機械的（（固定されている。

このときの油圧シリンダ（４）の作用力を十分大きく設
定しておくことによシー重切削力ｎ工による負荷に対し
てタレット（１）の拘束を確実に保持できる。

タレット（１）での加工作業が終り、割り出し運転が必
要となると、割り出し運動の開始信号が適宜発せられる
。

この開始信号により電磁弁（１０）が作動して油圧シリ
ンダ（４）及び油圧モータ（９＋は同時に駆動する。

力１くして主軸（２１は第１図の下半部で示した状態と
なり、噛み合いカップリング（６）は係合状態がはづさ
ｊｌ、タレット（１）のロックは解かれると共に、油圧
モータ（９）が回転するので、前記割り出し機構（５）
が割シ出し作動を行なう。

従ってタレツ）　ｉｌｌは４５°の割り出し回転が成さ
ｊｌ、そしてこの回転を図示しない位置検出器が検出し
て割り出し連動の停止信号が発せられる。

この停止信号の発信によって電磁、ｙＰ＋１０１は非作
動となるので噛み合いカップリング（６）は係合状態と
なり、タレッ）　［１１は本体部（３）に機械的に固定
さｎ。

かくして１回の割り出しが終了する。

なお、停止信号の発信から電磁弁（１０）の復帰を経て
油圧シリンダ１４〕と油圧モータ（９）とが完全に作動
停止するまでに時間を要し、これが割シ出し角度の誤差
として表われるようであるが、これは割シ出し機構（５
１のカム（２１）における溝（２２１の＠層方向に延び
る部分、すなわち主軸（２）に回転を与えないアイドリ
ング部分の長さを適宜選定することによって誤差を生じ
ないようにでき、高速作動にも十分対応し得る。

′ｆた、電磁切換弁（１すを非作動の状態にしたときが
割り出しを例えば右回りの指定方向で行なわせる場合と
すると、右回シよシも左回シによる方が次のワークを早
く加工個所に移送できるような場合には、電磁切換弁（
１１１を切換作動させるようにした方が割り出しに要す
る時間を短縮し得て好ましいことであるが、このように
割り出し回転方向を変換することを要せずｍ一方向に回
転させる形態の場合は電磁切換弁（！Ｉ）を省略すれば
よい。

なお、割シ出し角度は実施例の４５°、６０°の他に適
宜の角度を設定し得ることは言うまでもない。

つづいて本発明の効果を挙げｎば次の通りである。

割り出し波動体（１）が割り出し位置に存するときは、
油圧シリンダ（４１の大きい作用力を噛い合いカ１７− ツブリング（６）を介して前記割り出し波動体ｆｉ＋に
与えているので、該波動体［１１側からの反力に打ち勝
つ強力な力でロッキングすることが可能となり、従って
重切削などの重負荷に十分耐えて割り出し位置の確実な
固定が果され、工作加工精度の向上に寄与し得る。

サラに噛み合いカップリング（６）に油圧シリンダ１４
）を付設するだけで、しの）もこの油圧シリンダ（４）
を主軸（２）に同軸直結すればよいので構造簡単であり
、かつ装置コストは低廉におさまる。

また、第２番目の発明はローラギヤ・カム式などの油圧
モータ（９）により駆動される割り出し機構１５）と前
記油圧シリンダ（４）とを共通の油圧回路によって作動
し得る構成としたから、制御系の簡累化を果す利点があ
シ、しかも電磁弁（１０１１個のオン・オフ操作で噛み
合いカップリング＋６１の係脱作動と割シ出し機構［５
１の間欠回動・停止とを協調させて行なわれることがで
きるので、迅速かつ確実に割り出し及びロッキングをし
ながら高精度も保持し°゛得て、もって非加工時間の短
縮をはかつて生産効１８− 率を向上するすぐ旧、た効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明のｌ笑旌例に係る部分断面水
平面図及び割り出し機構部の側面図、第３図及び第４図
は本発明の他実施例に係る平面図及びＩＦＩＪ　Ｉ）出
し機構部の側面図、第５図は本発明の１例に係る制御用
油圧回路図、第６図は従来の割り出し機の例の断面図で
ある。 （１）・・・割り出し被動体、（２１・・・主軸。 （３）・・・本体ａ、　　［４］・・・油圧シリンダ。 （５］・・・割り出し機構。 （６）・・・噛み合いカップ１ノング。 （７）・・・固定側継手部材。 （８１・・・可動側継手部材。 （９〕・・油圧モータｐ　　Ｏｏ＋・・・電磁弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／　割り出し被動体（１）に固着した主軸（２１を回転
   及び軸方向の摺動可能に本体部（３）に枢支して油圧シ
   リンダ（４）を同軸結合する一方、前記主軸（２）を所
   定角度ずつ間欠回動せしめる割り出し機構＋５１を前記
   主軸（２１に関連させて設け、さらに固定側継手部材（
   ７）及び可動側継手部材（８）からなる噛み合いカップ
   リング（６）を、前記油圧シリンタ責４）の作動によシ
   係脱可能なように、固定側継手部材（７）は前記本体部
   （３）に−可動側継手部材（８１は前記割り出し波動体
   ＋ｉ＋に夫々固着せしめたことを特徴とする割り出し機
   。 之　主軸（２）を所定角度ずつ間欠回動せしめる割シ出
   し機構（６１が、油圧モータ（９）によって駆動さｎる
   油圧作動方式の割り出し機構である特許請求の範囲第１
   頂記載の割シ出し機。 ３　割シ出し被動体Ｆｌ＋に固着した主軸（２１を回転
   及び軸方向の摺動可能に本体部（３）に枢支して油圧シ
   リンダ（４）を同軸結合する一方、油圧モータ（９）に
   よ１− り駆動さｎて前記主軸（２］を所定角度間欠連動せしめ
   る割シ出し機構（５）を主軸＋２１　Ｋ関連させて設け
   、さらに固定側継手部材（７）及び可動側継手部材（８
   ）からなる噛み合いカップリング（６）を、前記油圧シ
   リンダ（４）の作動により係脱可能なように、固定側継
   手部材（７）は前記本体部（３）に、可動側継手部材（
   ８）は前記割り出し波動体［１１に夫々固着せしめてな
   り、前記油圧シリンダ〔４）を噛み合いカップリング（
   ６）の係合を行なわせる側の作用室が反対側の作用室に
   比し受圧面積大なる構造となして、受圧面積が小さい方
   の作用室はポンプラインに接続し一受圧面積が大きい方
   の作用室は２位置４接続形の電磁弁（１０）における非
   作動のときポンプラインに連通し−かつ作動のときタン
   クラインに連通ずる一方のアクチュエータボー）　［Ａ
   ）に接続し、−４、前記油圧モータ（９）をポンプライ
   ンと前記電磁弁（１０）における非作動のとき閉ざさη
   １、かつ作動のときタンクラインに連通ずる他方のアク
   チュエータポート（Ｂ］とに接続して、前記電磁−ＩＦ
   Ｆ　＋ＩＯ＋を割り出し被動体（１）が割シ出し連動終
   了の所定位置に静止してから次の２− 割り出し連動開始の直前までの開弁作動にさせる如くし
   たことを特徴とする割り出し機。