JPS6044250A - 位置割出装置 - 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】 この発明は位置割出装置に関するものである。

従来より、工作機械の回転テーブル等の位置割出を行う
ための装置としては、種々の構造のものが用いられてい
る。例えばその具体例としては、ペースに対して回転テ
ーブルを回転可能に支持し、この回転テーブルの回転軸
を駆動モータによって、ゼネバ機構を介して回転駆動す
ることにより大まかな回転位置を定めると共に、さらに
ヘース側に設ｉＪた位置決めノックビンを回転軸側に設
ｃ３たノック穴に挿入することによって」−配回転位置
の調整を行うようにした構造のものがある。また」二記
装置において、さらに位置決め積度を向」ユしようとす
る場合には、回転テーブルをヘースに対して上下動し得
るようにし、ヘース」二面と回転テーブル下面とにそれ
ぞれリングを取着すると共に、これらリングの相対向す
る面に互いにかり合うカノブリング歯を形成し、回転テ
ーブルが上昇した際にゼネバ機構と、ツクピン・ノック
穴による位置決めを行い、その後回転テーブルが下降し
た際に両カンプリング歯がかみ合い、回転テーブルを所
定の回転位置に位置決めし得るようにすることもある。

ところで上記した従来の位置割出装置において、位置割
出を行う場合、まず駆動モータによってゼネバ機構を介
して回転軸を駆動し、次いで位置決めノックビンを作動
させ、最後に回転テーブルを下降させてカンブリング歯
同士をかみ合わせるという作動を行う訳であるが、これ
ら各作’ｆｄｊ順序が相前後した場合には機器の損傷を
招くおそれのあることから、ゼネバ機構による位置割出
が完了した際に信号を発し、この信号に基づいて位置決
めノックビンを作動させ、次いで位置決めノックビンの
作動が完了した際にさらにこの作動完了信号を発し、こ
の信号に基づいて回転テーブルを下降させるというよう
に、一連の信号の授受を行う必要がある。このように、
各作動の完了を信号の授受によって確認するようにした
場合には、その作動順序を確実なものにし得るもののそ
の反面、制御機器が複雑で高価なものになってしまい、
しかもその位置割出速度が低下してしまうとい・う欠点
がある。また液圧装置を用いた位置割出装置に適用する
際には細心の注意を払う必要があるというのも欠点の１
つである。

この発明は上記に鑑みなされたもので、その目的は、比
較的簡素な構成でもって、作動順序が確実であると共に
その位置割出速度が速く、しかも小形で高トルクの位置
割出装置を提供することにある。

上記目的に沿うこの発明の位置割出装置は、液圧ポンプ
によって駆動モータを駆動し、この駆動モータで被割出
体を駆動する位置割出装置において、 上記液圧ポンプと駆動モータとを結ぶ吐出ライン又は駆
動モータとタンクとを結ぶタンクラインに流量制御弁を
介設し、 上記流量制御弁は可変オリフィスを開閉するスプールを
設けて成り、 上記駆動モータと連動するカムのカム面に上記スプール
の接触子を当接せしめることにより、上記スプールをカ
ム形状に対応して摺動させ、上記可変オリフィスの開度
を調整し、 上記カム面に凹部を形成し、上記接触子がこの凹部内に
嵌入した際に上記スプールで上記可変オリフィスを閉じ
、一方上記接触子を上記四部から離脱させて上記可変オ
リフィスを開く離脱手段を設けたことを特徴とするもの
となる。

上記の結果、！ｉ］ｌｉ脱手段によって接触子を凹部か
ら離脱させることによって、可変オリフィスが開き、吐
出ラインの流体が駆動モータに供給され、被割出体は回
転を開始する。その後、接触子はカム面の凹部以外の部
分に接触する状態となっているので、可変オリフィスが
開いた状態において保持され、駆動モータへの流体の供
給及び被割出体の回転は継続して行われる。そして、カ
ムの凹部が再び接触子の位置に達した際に、接触子が凹
部内へ嵌入すると共に、これに伴ってスプールが可変オ
リフィスを閉じ、駆動モータを停止させて、位置割出作
業を完了する。このように、この装置においては、位置
割出の開始から、接触子が四部に嵌入するに至るまでの
一連の位置割出作動を連続的に行うことが可能である。

次ぎにこの発明の位置割出装置の具体的な実施例につき
、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図において、１はトコロイドモータあるいはギヤモータ
等の低速・高トルク特性を有する両軸駆動モータであっ
て、その上下部に上部主軸２と下部主軸３とをそれぞれ
有しており、上部主軸２にはキー４を介して駆動ギヤ５
が取着されている。

回転テーブル等の被割出体６は、被割出体６に固着され
た回転軸７と、この回転軸７に固着されると共に上記駆
動ギヤ５とかみ合うギヤ８とを有しており、上記上部主
軸２の回転によって、駆動ギヤ５、ギヤ８、回転軸７を
それぞれ介して被割出体６を回転駆動し得るようなされ
ている。また、上記回転軸７は、これら回転軸７及び被
割出体６を支持するヘース９に対して上下動し得るよう
なされており、ベース９上面と被割出体６下面とにそれ
ぞれリング１０．１１が取着され、これらリング１０．
１】の相対向する面に互いにかみ合うカンプリング歯が
形成されている。なお上記回転軸７は、液圧形シリンダ
のピストン（図示せず）によって駆動され、上下動する
ものとする。

上記両軸駆動モータ］の下部はケーシング１２によって
覆われており、下部主軸３はこのケーシング１２内方に
突出して延びている。この下部主軸３には、位置割出手
段１３が接続されているので、次ぎにこの点について説
明する。

この位置割出手段１３は、下部玉軸３に取着されたカム
１４と、このカム］４の形状に対応して揺動するＬ型レ
バー１５と、Ｌ型レバー１５の揺動に応じてそのスプー
ル３０を移動させ、両軸駆動モータ１へ供給する流体の
流量を制御する流量方向制御弁１７とより成るものであ
る。上記カムは、下部主軸３に、キー１８及びナソｌ−
１９によって固着されている訳であるが、このカム１４
は下部主軸３の軸心と同心上に配設された略円板状のも
ので、その周側部の一部が穏やかな円弧状に切除されテ
ーパ部２ｏとなされおり、このテーパ部２０の周方向略
中央部に径方向内方へと向かう四部２１が形成されてい
る。すなわち、このカム１４の周側部は、下部主軸３と
同心上に配設された円弧状部２２と、この円弧状部２２
の両端部に連なるとともに、次第にその中心方向に向が
うテーパ部２０と、テーパ部２０の略中央に位置する凹
部２１とを有している。」二記り型レバー１５は、略直
交して延びる２本のアーム２３．２４を有し、その交差
部において、上記ケーシング１２の側壁に枢着されてい
る。一方のアーム２３の先端部Ｇ、′。

は、ヘアリング２５を介してローラ２６が回転自在に支
持されており、このローラ２６が上記カム１４の周側部
上を転動し得るようなされている。

なお、上記カム１４に設けた四部２Ｉは、上記ローラ２
６が嵌入し得る形状とする。また、Ｉ、型レバー１５の
他方のアーム２４の先端部は、ビン２５を介して、流量
方向制御弁１７のスプール先端部に一体的に形成された
ロッド２７に枢着されている。

上記流量方向制御弁１７は、第５図に示すように、本体
２８内に設けたスプール摺動室２９内においてスプール
３０を摺動させることにより、両軸駆動モータ１へ供給
する流体の制御を行うもので、液圧ポンプ（図示せず）
の吐出ライン３１に接続されるポンプポートＰと、タン
クライン３２に接続されるタンクボートＴとを有すると
共に、さらにアクチュエータ側に接続される３つのボー
トＡ、Ｂ、Ｍを有している。また、スプール３０後端部
（第５図右側）と本体２８後端部との間には、スプリン
グ３３が介設されており、スプール３０を常に先端方向
（第５図左側）へと押圧するようなされている。このス
プリング３３の収納されたスプリング室３４は、第２パ
イロツトボートＰＬ２に連通している。またこのスプリ
ング室３４の反対側にば、パイロット室３５が設げられ
ており、このパイロット室３５内に流体が導かれた際に
、このパイロット室３５内の流体圧力とスプリング力と
が相対向するようなされてい、る。なお、上記パイロッ
ト室３５−は第１パイロツトポー１・ＰＩ。

１に連通している。そして上記第１及び第２パイロツト
ボートＰＬｉＰＬ２ば、パイロットライン３６．３７に
よって正逆切換弁３８を介して上記吐出ライン３１及び
タンクライン３２に接続されている。すなわち、第１又
は第２のいずれか一方のパイロットボート、例えば円、
■が吐出ライン３１に連通ずる場合には、他方のパイロ
ットポートＩ’Ｌ２は、タンクライン３２に連通ずるよ
うなされている。

上記流量方向制御弁１７における各ボートＰ、Ｔ及びＡ
、Ｂ、Ｍの接続状態は第６図に示す通りである。すなわ
ち、スプール３０がスプリング３３の力によって押圧さ
れ、最も先端側に移動した中立状態（第５図に示す状態
）においては、該流量方向制御弁１７はシンボル位置Ｓ
１に位置し、ポンプボー１−　ＰはボートＡに、タンク
ボー１−ＴはボートＢとボートＭとにそれぞれ連通して
いる。一方これとは逆に、パイロット室３５内に吐出ラ
イン３１の流体圧力が導かれ、この流体圧力によってス
プール３０がスプリング３３の力に抗して最も後退した
状態においては、流量方向制御弁１７ばシンボル位置Ｓ
２に位置し、ポンプポンプＰはボートＢに、タンクボー
トＴはボートＡ及びＭにそれぞれ連通している。またこ
の状態からスプール３０が徐々に先端側へと移動してい
く過程においては、流量方向制御弁１７はシンボル位置
Ｓ３に位置し、スプール３０のランド３９．４０のテー
パ部とスプール摺動室２９のコーナ部４１．４２との間
に形成される可変オリフィス１６の流路が徐々に絞られ
るようなされている。なお、スプール３０が先端部近傍
にまで移動した際には、流量方向制御弁１７はシンボル
位置Ｓ４に位置し、ボートＡは一時的にブロックされる
ようなされている。

上記各ボー）Ａ、Ｂ及びＭは、第４図に示すように、ア
クチュエータ側へ接続される訳であるが、このうち、ボ
ートＡ、Ｂば上記した回転テーブル等の被割出体６０回
転軸７を上下動させる液圧シリンダ（図示せず）へライ
ン４３．４４を介して接続されており、またボートＢ、
、Ｍはライン４５．４６を介して上記両軸駆動モータ１
へと接続されている。また、上記ボー）１３．Ｍと両軸
駆動モータｌとを結ぶライン４５．４６には、両軸駆動
モータ１の正転、退転を切り換えるための電磁切換弁４
７が介設されている。なお、第２図及び第５図において
、４８はスプール３０の後端部に取着されると共に、流
量方向制御弁１７の本体２８を貫通して後方へと延びる
ロット、４９はこのロッド４Ｂの後端部に取着されたド
グ、５０は上記ドグ４９によって作動するリミ・ノトス
イ・ノチであって、これらはスプール３０が最も前進し
た状態、すなわち位置割出を終了−した状態を検出する
ためのものである。

次ぎに上記した位置割出装置の作動状態について説明す
る。まず、Ｌ型レバー１５の一方のアーム２３に設けた
ローラ２６が、下部主軸３に取着したカム１４の凹部２
１内に嵌入し、両軸駆動モータ１が割出回転位置におい
て停止している状態について説明する。この場合、正逆
切換弁３８は、第５図に示すような状態に位置し、吐出
ライン３１の流体圧力が、第２パイロツトボー）ＰＬ２
を経てスプリング室３４へと導かれているものとし、ま
た電磁切換弁４７も中立位置に位置するものにする。こ
の状態においては、スプール３０は、スプリング３３の
力と、スプリング室３４内の流体圧力とによって先端側
へと押圧されている。そしてこの力がスプール３０先端
部のロッド２７、及びＬ型レバー１５を介してローラ２
６へと伝えられ、ローラ２７はこの力でもってカム１４
の凹部２１内に嵌入している。またこのように、流量方
向制御弁１７がシンボル位置Ｓ１に位置するので、吐出
ライン３１の流体は、ポンプボー）Ｐを経てボー）Ａへ
と伝えられ、一方ポートＢ及びＭはタンクボートＴを経
てタンクライン３２へと連通している。すなわち、ボー
トＡから供給される流体がライン４３を介して液圧シリ
ンダ（図示せず）へと伝えられ、回転テーブル等の被割
出体６を押し下げ、被割出体６側とヘース９側とに設け
た力・７プリング歯を互いにかみ合わせて、その割出回
転位置に保持すると共に、一方ボー１−　Ｂ及びＭを共
にタンクライン３２へと開放しているので、両軸駆動モ
ータ１−・の流体の供給はなく、該モーフ１は停止状態
に保持されている。

上記のような状態から位置割出を行う場合には、まず正
逆切換弁３８を切換位置へと移動させる。

このように正逆切換弁３８を切換位置に位置させると、
吐出ライン３１の流体は、パイロ・ノドライン３７を介
してパイロ・ノド室３５へと導かれ、一方スプリング室
３４は、パイロノトラ仁／３６を介してタンクライン３
２へと開放される。この結果、スプール３０は、スプリ
ング３３力に抗して後端部まで後退する。それに伴って
、Ｌ型レノマー１５が回動し、ローラ２６は上方へと移
動して凹部２１内から脱出する。また、このようにスプ
ール３０が移動した結果、流量方向制御弁１７はシンボ
ル位置Ｓ２に位置し、吐出ライン３】はポンプボートＰ
を介してボートＢへと連通し、一方ボートＡ及びＭはタ
ンクボードＦを介してタンクライン３２へと連通ずる。

すなわち、吐出ライン３１の流体がボー）Ｂ及びライン
４４を介して液圧シリング（図示せず）に伝えられるこ
とにより、回転テーブル等の被割出体６が押し上げられ
、カップリング歯同士のかみ合いが解け、この解除によ
り発信されるアンクランプ完了信号で切換弁４７が正転
位置となり、被割出体６ば自由に回転し得る状態となる
。さらに、吐出ライン３１の流体が、ボー）Ｂ及びライ
ン４５を介して両軸駆動モータ１に伝えられると共に、
他方のライン４６がボー１−Ｍを介してタンクライン３
２へ連通するので、両軸駆動モータ１は急速に回転し、
その結果被割出体６は回転駆動される。

次いで上記正逆切換弁３８の切換後、所定時間経過した
後に、正逆切換弁３８を再度中立位置に復帰させる。こ
の腹部操作は、割出し位置の直前に角度検出器より出さ
れる信号により切換弁３８を切換えるか、またはタイマ
等を用いて行うこともある。このように正逆切換弁３８
を中立位置に復帰させると、スプリング室３４内には、
再び吐出ライン３１の流体が導かれ、バイロン１−室３
５はタンクライン３２へと連通ずるので、スプール３０
はスプリング室３４内の流体圧力及びスプリング３３力
によって先端側へ移動してＬ型レバー１５を回動させよ
うとする。ところが、上記し型レバ−１５先端部のロー
ラ２６は、カム１４の凹部２１を脱しており、ローラ２
６の位置にはカム１４の円弧状部２２が位置することに
なるので、ローラ２６はこの円弧状部２２に当接して転
動する。その結果、流量方向制御弁１７のスプール３０
は、最先端位置まで移動することなく、その中途部にお
いて保持されることになる。このように流量方向制御弁
１７がシンボル位置ｓ３に位置する状態においては、ス
プール３０のランド３９．４０のテーパ部とスプール摺
動室２９のコーナ部４１．４２との間に形成される可変
オリフィス１６の流路は、上記スプール３ｏが最後端部
に位置する状態よりも絞られており、そのため両軸駆動
モータ１に送られる流体の流量は低下し、回転テーブル
等の被割出体６は、回転開始当初よりも低速で駆動され
ている。

そして両軸駆動モータ」の下部主軸３がさらに回転して
、カム１４のテーパ部２０がローラ２６に接触するよう
な状態になると、Ｌ型レバー１５におけるローラ２６を
設けた側のアーム２３は、次第に下部主軸３側へと近づ
くと共に、他方のアーム２４はこれに伴って流量方向制
御弁１７がら離れる方向に回動し、スプール３０は次第
にその先端側へと移動する。その結果、流量方向制御弁
１７はシンボル位置Ｓ４に位置して、スプール３０のラ
ンド３９．４０のテーパ部とスプール摺動室２９のコー
ナ部４１．４２との間に形成される可変オリフィス１６
の流路はさらに絞られ、両軸駆動モータ１に送られる流
体の流量がさらに低下して、回転テーブル等の被割出体
６の回転速度が減速されると共に、ボートＡはこの状態
においてブロックされる。

その後、ローラ２６の位置にカム１４の凹部２１が位置
する状態になると、ローラ２６は凹部２１内に嵌入する
と共に、Ｌ型レバー１５は大きく回動して流量方向制御
弁１７のスプール３０はその最先端位置まで突出する。

この状態においては、上記のように、流量方向制御弁１
７は再びシンボル位置ＳＬに位置して、ポンプボー１・
ＰはボーＩＡに、またタンクボートＴはボートＢ及びＭ
に連通するので、吐出ライン３１の流体はライン４３を
介して図示しない液圧シリンダに導かれて回転テーブル
等の被割出体６を押し下げ、被割出体６側とヘース９側
とに設けたカンプリング歯を互いにかみ合わせて被割出
体６を所定の回転割出位置に保持する。またこの際、上
記のように、両軸駆動モータ１へ通じるライン４５．４
６は共にタンクライン３２へと開放されているので、両
軸駆動モータ１の駆動は停止される。

この位置割出装置は、上記のようにして被割出体６の回
転位置を割出すことが可能であるが、上記装置において
は、位置割出手段１３を上記のようにカム１４、■、型
レバー１５、流量方向制御弁１７等によって構成しであ
るので、従来装置のようにゼネバ機構による位置割出が
完了した際に信号を発し、この信号に基づいて位置決め
ノックピンを作動させ、次いで位置決めノックピンの作
動が完了した際にさらにこの作動完了信号を発し、この
信号に基づいて液圧シリンダを作動させるというような
一連の信号の授受を行う必要が全くなく、ローラ２６が
凹部２１内へ嵌入するに至るまでの一連の位置割出作動
を連続的に行うことができるので、その位置割出時間を
大幅に短縮することが可能である。また上記のように両
軸駆動モータ１を用いて、上部主軸２を被割出体６に、
下部主軸３にカム６、Ｌ型レバー１５、流量方向制御弁
１７等の位置割出手段１３を設けた場合には、位置割出
手段１３の修理、点検等の作業に際しては、従来のよう
に駆動モータそのものを取り外す必要はなく、ケーシン
グ１２を取り外すだけでその作業を行うことがモきるし
、また位置割出手段１３のみを取り外すことが可能とな
り、そのメンテナンス作業を容易に行うことが可能とな
るのできわめて便利である。

以上にこの発明の位置割出装置の一実施例について説明
したが、この発明の位置割出装置は上記実施例に限られ
るものではなく、種々変更して実施することが可能であ
る。例えば、複数の位置割出を行う必要のある場合には
、カム周側部に割出位置に対応した複数の凹部を設ける
こともある。

また、駆動モータとしては上記のような両軸駆動モータ
のほか、１本の主軸を有する駆動モータを用い、この主
軸で被割出体を駆動すると共に、この主軸に直接あるい
は他の部材を介してカムを取着することもある。さらに
、上記においては、流量方向制御弁を用いた例を示して
いるが、これは単なる流量制御弁であってもよく、その
可変オリフィスも吐出ライン及びタンクラインのいずれ
か一方に設けてあればよい。またさらに、上記において
は、カム面上にてローラを転動させる例を示しているが
、ローラ以外の任意の形状の接触子を用いることが可能
である。もっとも、上記のようなローラを用いた場合に
は、その耐久性を向上することができるので好ましい。

また、上記においては、接触子とスプールとを連動させ
る手段としてＬ型レバーを用いているが、この連結機構
としてはＬ型レバーの他、種々のレバー等を用いること
ができ、場合によっては、スプールの先端部に一体的に
形成したロンドにローラ等を枢着することもある。

この発明の位置割出装置は上記のように構成されりもの
であり、したがってこの発明の位置割出装置によれば、
比較的簡素な構成でもって、作動順序が確実であると共
にその位置割出速度が速く、しかも小形で高トルクの位
置割出装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の位置割出装置の一実施例の一部切欠
正面図、第２図は第１図ｎ−ｎ線に沿う横断面図１、第
３図は第２図Ｉ−１［１線に沿う縦断面図、第４図は上
記位置割出装置における液圧回路の説明図、第５図は上
記装置において用いる流量方向制御弁を示す縦断面図、
第６図は上記流量方向制御弁の各ボートの接続状態の説
明図である。 １・・・両軸駆動モータ、６・・・被割出体、１４・・
・カム、１６・・・可変オリフィス、１７・・・流量方
向制御弁、２６・・・ローラ、３０・・・スプール、３
１・・・吐出ライン、３２・・・タンクライン、。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液圧ポンプによって駆動モータ（１）を駆動し、こ
   の駆動モータで被割出体（６）を駆動する位置割出装置
   において、 上記液圧ポンプと駆動モータ（１）とを結ぶ吐出ライン
   （３１）又は駆動モータ（１）とタンクとを結ぶタンク
   ライン（３２）に流量制御弁（１７）を介設し、 上記流量制御弁（１７）は可変オリフィス（１６）を開
   閉するスプール（３０）を設けて成り、上記駆動モータ
   （１）と連動するカム（１４）のカム面に上記スプール
   （３０）の接触子（２Ｇ）を当接せしめることにより、
   上記スプール（３０）をカム形状に対応して摺動させ、
   上記可変オリフィス（１６）の開度を調整し、 上記カム面に凹部（２１）を形成し、上記接触子（２６
   ）がこの凹部（２１）内に嵌入した際に上記スプール（
   ３０）で上記可変オリフィス（１６）を閉し、一方上記
   接触子（２６）を上記凹部（２１）から離脱させて上記
   可変オリフィス（１６）を開く離脱手段を設けたことを
   特徴とする位置割出装置。