JPS60255353A - 刃物台等の割出装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は刃物台等の割出装置に関する。

（従来の技術） 各種産業機械に不可欠な割出機構（間欠運動機構）とし
て、従来から欠歯歯車、爪型、ゼネバ等が知られている
が、このような割出機構ではバックラッシュを完全に除
去することができず、また加速度も不連続なため、運動
特性や停止精度（割出精度）の点で充分とは言えなかっ
た。

そこで近年、高速化と加速度の連続的運動曲線を重視し
たカム式割出機構が提案されている（大家カム（株）イ
ンデキシングドライブ参照）。

例えば第４図に示すように駆動軸１と被駆動軸２が互い
に平行に設けられ、ハウジング３の内部に第５図のよう
なインデックスカム機構が収装される。

駆動軸１は２枚２のカム４．５を連結し、これらのカム
４，５は、それぞれ真内部４ａ、５ａとカム山のある形
状部４ｂ、５ｂを一個づつ有する。

一方、被駆動軸２はその外周同心円上に、上記互いに位
相をずらせたカム４．５に対応するようにそれぞれ４個
ずつの従動ロー５６，７を有し、これらローラ６．７は
被駆動軸２と一体のプレート８の外縁部に自転自由に取
付けられる。

図において駆動軸は時計方向に等速回転し、ローラ６ａ
がカム４の真内部４ａがら形状部４ｂに乗り上げるとぎ
、ローラ６ａは被駆動軸２を反時計方向に回転させる。

ローラ６ａがカム４の形状部４ｂに乗り上げてローラ６
ａが所定角度だけ送り出されると、こんどは次にくるロ
ーラ７ａが他方のカム５の形状部５ｂに乗り上げる。

そして、ローラ６ａがカム４の形状部４１）の頂上を通
過し終えると、次のローラ７ａがカム５の形状部５ｂの
頂上を通過し、それぞれのローラ６ａ、７ａＬにカム４
，５の形状部４ｂ、５ｂを順に下降し、次にくるローラ
６ｂ、７ｂがカム４，５の真内部４ａ、５ａと対面する
。

ローラ６ｂ、、７ｂがそれぞれカム４．５の真内部４ａ
、５ａと対面してこれを挾み付けている間、ローラ６ｂ
、７ｂの中心軸はいずれにも回転できずに静止している
ので、被駆動軸２は停留した状態にあり、駆動軸１が一
回転すると、再び上記動作を繰り返す。

このようにして駆動軸１の２枚のカム４．５によって２
列の複数個の従節ローラ６．７を順次送ることにより被
駆動軸２を、この場合割出数４回で間欠運動、させる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このようなカム式割出装置では被駆動軸２に
、例えば刃物台が取付けられた場合、刃物台は従節ロー
ラ６．７が各々カム４．５の真内部４．ａ、５ａを挾み
つけている間、割出位置に固定されて切削加工を行なう
、つまり刃物台に作用する切削抵抗をローラ６．７とカ
ム４，５で直接受けるようになっているため、ローラ６
．７とカム４．５に摩耗や破損が生じやすく、長い間使
っていると割出精度が次第に悪くなるという問題があっ
た。

この発明はこのような問題点を解決するために、従節ロ
ーラとカムは刃物台等の割出のみを行ない、加工時の切
削抵抗等はクランプ装置で受けるようにした刃物台等の
割出装置の提供を目的とする。

また、本発明は、割出し操作並びにクランプ操作を高速
スムーズかつ正確に行なえるようにした刃物台等の割出
装置を提供することを目的とづる。

（問題点を解決するための手段） この発明は、出力軸にその外周同心円上に複数の従節ロ
ーラを等間隔に配設したターレットを設け、入力軸に上
記従節ローラと係合して出力軸を所定の割出数で間欠回
転させる割出用カムを設けると共に、出力軸に刃物台を
一体的に結合する一方、従節ローラとカムの係合を解除
するように出力軸を軸方向に摺動自由に設け、従節ロー
ラとカムの係合が解除された時にのみ刃物台を拘束する
クランプ装置を備え、前記出力軸を軸方向に移動させる
べく、前記入力軸にクランプ用７Ｊムを取付け、このカ
ムに応動するシフトレバ−を出力軸の軸方向に係合する
手段を設ける。

出力軸は入力軸の駆動に伴ってカムと従節ローラの相互
作用により、刃物台等を所定の割出位置に停止させ、こ
の後クランプ用カムにより出力軸゛を軸方向に変位させ
ると、従節ローラと割出用カムの係合を解除するととも
にクランプ装置が刃物台を強固に拘束する。

従って、ｈａ工時に刃物台等に作用する切削抵抗は、ク
ランプ装置によってしっかりと受け止められ、割出用カ
ムと従節ローラに作用しない。

（実施例） 以下、この発明を第１図〜第３図の実施例に従って説明
する。

１０はケース本体１１に摺動及び回転自由に支持された
出力軸（刃物台軸）、１２は出力軸１０に対し直交する
方向でケース本体１１に回転自由に支持された入力軸を
示す。

入力軸１２には刃物台旋回用の割出機構としていわゆる
ローラギヤカム１３が一体的に配設される。

これに対し、出力軸１０にはその外周同心円上に、カム
１３に対応して８個の従節ローラ１４を等間隔かつ回転
自在に配設したタレット１５が取イｑけられる。。

口・−ラギャカム１３のカム形状は第３図に示すような
リード１６により形成され、このリード１６は入力軸１
２の１回転に伴ってタレット１５の従節ローラ１４を１
ピツチ（４５度）だけ送り出す捩れ部１７と、従節ロー
ラ１４をカム１３とタレット１５を結ぶ中心線ｉ上で２
本のり一ド１６と１６によって停留させる直線部１８と
からなる。

したがって、ローラギヤカム１３は入力軸１２を等速回
転させた場合、出力軸１０を所定の割出数で間欠運動さ
せる。

一方、出力軸１０の一端には負荷、例えば刃物台１９が
一体的に連結され、刃物台１９とケース本体１１の間に
クランプ装置２０が介装される。

クランプ装置２０は、対向面に形成した多数の歯部を介
して互いに噛み合う１対のリング状部材２ＯＡと２０Ｂ
とで構成され、一方のリング状部材２ＯＡは刃物台１９
に、他方のリング状部材２０Ｂはケース本体１１に各々
固定される。

そしてクランプ装置（カービックカップリング）Ｏは後
述するように、出力軸１０が図中右方向に摺動すると、
リング状部材２ＯＡと２０Ｂが噛合って刃物台１９をケ
ース本体１１に拘束すると共に、出力軸１０が逆方向へ
摺動すると、リング状部材２ＯＡと２０８の噛合いが外
れて、刃物台１９の拘束を解くようになっている。

出力軸１０を摺動するために、クランプ用板カム２１と
クランプ解除用板カム２２とが設けられる。

クランプ用板カム２１は入力軸１２にキー結合され、他
方の解除用板カム２２は従動軸２３にキー結合される。

入力軸１２には原動ギヤ２４がキー結合され、この回転
がアイドルギヤ２５を介して従動軸２３にキー結合した
従動ギヤ２６に伝達され、入力軸１２が回転するとクラ
ンプ用板カム２１と解除用板カム２２が同時に回転する
ようになっている。

これら板カム２１．２２には、刃物台シフトレバ−２７
の従節ローラ２８と２９がそれぞれ接触し、このときシ
フトレバ−２７は板カム２１と２２の間に挾持されるよ
うになっている。

シフトレバ−２７の上端は、レバー軸３ｏに回転自由に
支持され、このシフトレバ−２７の途中に設けたシフト
ブロック３１が、前記出ツノ軸１０に嵌合したシフトリ
ング３３と係合し、シフトレバ−２７の揺動に伴って出
力軸１０を軸方向に摺動させる。シフトリング３３は中
央の環状溝３４に前記シフトブロック３１が係合する一
方、出ノ〕軸１０の段付部３５に一端が係止し、細端を
皿バネ３６によって押圧される。皿バネ３６は」１−め
ナツト３７を介して保持される。

ところで１．ト記シフトレバ−２７はシフトブロック３
１を挾んで両側に配置されるのであり、このため、全く
同様に構成された、もう−組の板カム２１．２２、シフ
トレバ−２７が備えられる。

なお、２つのシフトレバ−２７は共通のレバー軸３０に
取付けられ、２つのクランプ用板カム２１は同じ（入力
軸１２にまた解除用板カム２２ち同じく従動軸２３に取
付けられるのである。

クランプ用板カム２１は第２図において、シフトレバ−
２７を右方（反時計方向）に押圧して、刃物台１９のク
ランプを行ない、解除用板カム２２は、他方の板カム２
１がクランプするときにシフトレバ−２７の移動を許容
し、かっこの状態でもシフトレバ−２７を両カム２１と
２２がぴったりと密着して保持し、また、解除用板カム
２２がシフトレバ−２７を左方（時計方向）に押し戻す
ときは、他方の板カム２１はこれを許容しながら、シフ
トレバ−２７を上記と同様に密着保持するように形成さ
れる。なお、シフ１〜レバー２７のカム従節ローラ２８
，２９はそれぞれビンにより両持支持され、シフトレバ
−にかがる高荷重に耐えら−れるようになっている。

以上のように構成され、次に作用を説明する。

第２図において、クランプ用板カム２１及びカム２２が
、図示状態にあるときは、いわゆるクランプ解除の状態
であって、シフトレバ−２７がシフ［〜リング３３とと
もに左方へ移動し、出力軸１０が左方へ突き出され、ク
ランプ装置２ｏのリング状部材２０Δと２０Ｂの噛み谷
いが解除される。

したがって、出力軸１０は自由に回転することができ、
この状態からさらに入力軸１２を回転させると、ローラ
ギヤカム１３によってターレット１５に送りがかけられ
る。

入力軸１２を約１８０°回転させると１ビツヂの送りが
かかり出力軸１０を４５°回転させ、ローラギヤ１３の
リード１６は直線部１８に達する。

これから、入力軸１２の次の１８０°の回転に対しては
、ローラギヤカム１３はターレット１５を回転させるこ
となく、その位置に保持しようとする。

入力軸１２の回転がこの時点まで、板カム２１と２２は
クランプ解除の状態を保持し、ローラギヤカム１３の送
りがかからない領域に移ると、こんどはクランプ用板カ
ム２１がシフトレバ−２７を右方へ押し始める。

するとシフトブロック３１がシフトリング３３を右方へ
押し、皿バネ３６を介しで出力軸１０が右方へ移動する
。

これにより、クランプ装置２０のリング状部材２ＯＡと
２０Ｂが噛み合い、刃物台１つをケース本体１１に固定
する。

ローラギヤカム１３とターレット１５は、この状態では
ローラギヤカム１３の直線部１８にロー５１４があるた
め、ターレット１５が出力軸１０とともに変位してロー
ラギヤカム１３から外れてしまう。

入力軸１２を約９０°回転させ、クランプ用板カム２１
の頂点がシフトレバ−２７の従節ローラ２８と当接した
状態で停止させる。

この状態で切削加工を行なうのであり、このとき刃物台
１９にかかる切削抵抗は、クランプ装置２０で受け、ロ
ーラギヤカム１３やターレット１５には切削荷重が−切
かからない。

一つの加工行程が終了して、刃物を交換するときは、上
記と同様の一連の動作が停止位置から入力軸１２を１回
転させることにより、゛自動的に行なわれる！この場合
、出力軸１０の回転割出しと１、クランプの解除がカム
により自動的に関連して行なわれるので、迅速かつ正確
な動作が得られる。

なお、クランプ装置２０のクランプに必要な出力軸１０
の軸方向へのストローク量の変化は、皿バネ３６の変位
によって吸収することができ、かつ皿バネ３６のたわみ
量を止めナツト３７で調整することにより、クランプ荷
重の設定が行なえる。

上記実施例において用いた各カム１３．２１゜２２につ
いては、同等の機能を生じる他のカムに置換えることが
できることは勿論である。

（発明の効果） 以上のようにこの発明によれば、刃物台は割出位置でク
ランプ装置によって強固に固定され、加工時の切削抵抗
がローラギヤカムに作用しないようにしたので、これら
の摩耗、破損が防止され、割出積置が良好に維持される
、つまり、装置の信頼性と耐久性の向上が図れるという
効果がある。

また、刃物台の割出しとクランプの解除をカム機構によ
り行なうので、高速かつスムーズにこれらの動作を行な
うことができ、しかも一連の動作が入力軸の１回転によ
り自動的に終了するので、従来のように回転角の検出や
確認動作が不要となり、１サイクルに要する動作時間も
短縮されるという効果もある。

なお、本発明では刃物台クランプにシフトレバ−、カム
を一対づつ備え、しかもシフトレバ−によりクランプ荷
重を拡大しているので、重切削に耐えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す縦断面図、第２図は第１
図のＡ矢示断面図、第３図は割出機構の正面図、第４図
は従来装置の外観斜視図、第５図はその割出機構の説明
図である。 １０・・・出力軸、１２・・・入力軸、１３・・・ロー
ラギヤカム、１５・・・ターレット、２０・・・クラン
プ装置、２１・・・クランプ用板カム、２２・・・解除
用板カム、２３・・・従動軸、２７・・・シフトレバ−
１３０・・・レバー軸、３３・・・シフトリング、３６
・・・冊バネ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 出力軸にその外周同心円上に複数の従節ローラを等間隔
   に配設したターレットを設け、入力軸に上記従節ローラ
   と係合して出力軸を所定の割出数で間欠回転させる割出
   用カムを設けると共に、出力軸に刃物台を一体的に結合
   する一方、従節ローラとカムの係合を解除するように出
   力軸を軸方向に摺動自由に設け、従節ローラとカムの係
   合が解除された時にのみ刃物台を拘束するクランプ装置
   を備え、前記出力軸を軸方向に移動させるべく、前記入
   力軸にクランプ用カムを取付け、このカムに応動するシ
   フトレバ−を出力軸の軸方向に係合する手段を設けたこ
   とを特徴とする刃物台等の割出装置。