JPS61244446A - 工作機械のテ−ブル割出し装置 - 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］ この発明は工作機械の割出し装置に関する。

より詳細に述べると、この発明は主として横形マシニン
グセンタの加工物テーブルの自動割出し装置に関する。

［従来の技術］ 工作機械において、とくに横形マシニングセンタの加工
物を取り付け、垂直割出し軸を中心とする多方向からの
加工をおこなう、いわゆる割出しテーブルの制御は、従
来、一般に油圧あるいは電気的に作動するアクチュエー
タを使用して行っている。したがって、テーブルの割り
出しのために、専用の制御装置を必要とするだけでなく
、これを作動するために油圧系統の配管や電気系統の配
線を考慮しなければならない。

従来の、この種の加工物テーブルの割出しにおいては、
テーブルをアンクランプし、次で割出し制御など、順次
おこなわれる各種の動作毎に、それぞれの動作完了信号
を取り出して、その完了を確認してから、次段階の動作
に移行しなければならなかった。

以上に述べたような理由から、従来のこの種のテーブル
割出し装置は、その構造が複雑で、製作費も高価になら
ざるを得なかった。これがまた、立形のマシニングセン
タにくらべて、横形マシニングセンタのトン当りの価格
を高くしていた一因とも考えられる。

［発明の目的コ そこで、この発明の主目的は、横形マシニングセンタの
割出しテーブルの作動と制御とに、格別の油圧系統の配
管やパルスモータ等の電気的装置を必要とすることのな
く、簡単な機械的構造をもってすることのできる工作機
械のテーブル割出し装置を提供することにある。

この発明の、さらに目的とするところは、マシニングセ
ンタが既に具備している数値制御装置の作動を利用して
、的確に所望の位置に割出しテーブルを位置づけること
のできる工作機械のテーブル割出し装置を提供すること
にある。

この発明の目的はまた、極めて微小な割出し角度を設定
することができ、しかも高速かつ衝撃なしに割出し動作
を行うことができる工作機械のテーブル割出し装置を提
供することにある。

この発明の目的は、さらに信頼性が高く、経済的に製作
することのできる工作機械の割出し＠置を提供すること
にある。

〔発明の構成］ この発明の好ましい実施態様を添付図面について具体的
に説明する。第１図と第２図とに示すように、この発明
の割出しテーブル１ｏを適用する横形マシニングセンタ
１２は、その発明を構成する以外の部分は通常の構成で
ある。即ち、ベッド１４の前部には往復移動台、たとえ
ばサドル１６を工作機械の第一の軸としてＺ軸方向に移
動させることができる案内面１８が形成してあり、後部
にはコラム２０が配設してあって、このコラム２０の前
面には主軸ヘッド２２を上下、すなわちＹ軸方向に移動
させるための主軸ヘッドの案内面２４が形成しである。

コラム２０の上部には自動工具交換装置（ＡＴＣ）を構
成するＡＴＣアーム２６と工具マガジン２８とが搭載し
である。

サドル１６の上部にテーブル本体３０がＸ軸方向に移動
することができるように装架してあり、テーブル本体３
０の中央部付近に、この発明による割出しテーブル１０
が旋回することができ、割出すことができるように装架
されるのである。

この発明によれば、割出しテーブル１０は、テーブル本
体３０と協働する上部板体３４を具備する。

加工物はこの上部板体３４に固定されるもので、上部板
体３４の下面中央から軸部３６が伸長して、横断面がほ
ぼＴ字状を形成するように構成しである。上部板体３４
の下面には、１対の歯付円板３８．４０から成る割出し
・位置きめ用カップリングの一方の円板３８が固定しで
ある。

この円板３８に近接して上部板体３４の下側の外周縁に
はピニオン４２が設けである。このピニオン４２は、後
述するラックと噛み合うことによって、割出しテーブル
１０の上部板体３４をテーブル本体３０について回動さ
せて、所望の割出し位置を決定するためのものである。

前述した１対の歯付円板３８と４０とから成る割出し・
位置きめ用カップリングの他方の円板４０はテーブル本
体３０の上面に、円板３８と協働するよう対向して固定
しである。

なお、ここに使用する割出し・位置きめ用カップリング
としては、従来から、この種の装置に一般に用いられて
いる市販の「ハースカップリング」　〈商品名）あるい
は「カーピックカップリング」　（商品名）などを使用
することができる。

一方、テーブル本体３０は中空の空所４８を具備し、そ
の空所４８内に割出しテーブル１０の上部板体３４から
突出する軸部３Ｇを挿入するための円筒形スリーブ５０
が形成しである。軸部３６の下端には７ランジ５２を固
定し、フランジ５２とテーブル本体３０との間に、適当
な弾性部材、たとえば皿ばね３２を配置し、上部板体３
４をテーブル本体３０に装架したときに、割出し・位置
きめ、カップリングを構成する２枚の歯付円板３８．４
０が正しく結合するようにしである。なお、軸部３Ｇの
フランジ５２と皿ばね３°２の最下端との間には、適当
な軸受装置５４を配設することが望ましい。

テーブル本体３０の空所４８には短い柱５６を設け、そ
の端部にアーム５８がビン６０を中心にして回動できる
ように取り付けてあり、アーム５８の一方の端部６２は
上部板体３４の軸部３６の下端に常に接触するようにし
である。アーム５８の他方の端部６４にはビン６６でロ
ーラ６８が自由に回転することができるように取り付け
である。このローラ６８と接触することができる傾斜面
を有するカム部材７０を有するロンドア２がテーブル本
体３０に設けた横方向の通路７４内に滑動することがで
きるように取り付けである。ロッド１２のカム部材７０
と対向する側の端部７６はテーブル本体３０の外方に突
出するようにしである。通路１４内にコイルばね７８を
配設して、端部７６が自由な状態にあるときは、コイル
ばね７８の作用によってロッド７２のカム部材７０のカ
ム面すなわち傾斜面はアーム５８の端部６４に設けたロ
ーラ６８と接触することのない位置に後退している。な
お、テーブル本体３０の外方に突出するロッド７２の端
部１６にはローラ８０がビン８２で自由に回転すること
ができるように取り付けである。

後述するように、ロッド７２の端部７６が押圧されると
、カム部材７０のカム斜面とアーム５８のローラ６８と
が接触し、アーム５８がビン６０を中心として回動し、
アーム５８の端部６２が上部板体３４の軸部３６を皿ば
ね３２の力に抗して押上げることができる。

ベッド１４の最前端部には上方に突出する支持部材８４
が固定しである。この支持部材８４にはテーブル本体３
０に取り付けたロッド７２の長手軸線と整列する高さに
水平方向に伸長するガイド板８６が固定しである。さら
に、支持部材８４の上端には、上部板体３４が、前述し
たように、カム部材７０の作動によって、上部板体３４
が上昇したときに、上部板体３４に取り付けたピニオン
４２が上昇する位置と一致する高さに、ラック８８の支
持板９０が固定しである。この支持板９０は長手方向に
伸長してあり、上部板体３４が上昇し、上部板体３４に
取り付けたカップリングの一方の歯付円板３８とテーブ
ル本体３０の上面に取り付けた他方の歯付円板４０とが
その結合を解除して、上部板体３４が自由に回転するこ
とができる状態となり、さらに後述するように、テーブ
ル本体３０を支承するサドル１６がＺ軸に沿って前方へ
と所定の距離だけ移動されると、上部板体３４に取り付
けたピニオン４２がベッド１４の支持部材８４の頂部に
取り付けた支持板９０の端縁のラック８８と噛み合うこ
とができる。

ピニオン４２とラック８８とが噛み合わされた状態にお
いて、テーブル本体３０が工作機械の第一の軸と直交す
る第二の軸、すなわちＸ軸に沿って移動されると、上部
板体３４は回動し、Ｘ軸に沿うテーブル本体３０の移動
量に応じて、所定の位置に回動される。

［発明の作用］ この発明の加工物のテーブル割出し装置１０は、以上に
述べたように構成しであるので、これを適用した数値制
御工作機械、すなわちマシニングセンタ１２の非加工時
に、あらかじめ組みこんでおいたプログラムに従って、
サドル１θをテーブル本体３０と共にＺ軸について支持
部材８４の方へ移動させると、支持部材８４に取り付け
であるガイド板８６にテーブル本体３０から外方に突出
しているロッド７２の端部７６に設けたローラ８０が接
触した後、これをコイルばね７８の力に抗して押圧する
。それによって、前述したように、カム部材７０の傾斜
カム面がアーム５８の端部６４に取り付けられたローラ
６８と接触して、アーム５８をビン６０を中心として回
動し、アーム５８の他方の端部６２が上部板体３４の軸
部３６をスリーブ５０について滑動して上昇させる。そ
れによってカップリングを構成している歯付円板３８と
歯付円板４０とは、その結合を解除し、上部円板３４は
スリーブ５０について自由に回転することができる状態
となり、上部板体３４の下方の外周縁に取り付けたピニ
オン４２は、支持部材８４の頂部に取り付けた支持板９
０と整列し、ピニオン４２とラック８８とが噛み合う。

ここにおいて、数値制御作動により、テーブル本体３０
をＸ軸に沿って、いずれかの方向に移動させると、テー
ブル本体３０のカム部材７０のロッド７２の端部７６の
ローラ８０は支持部材８４のガイド板８Ｂと接触を保ち
、ローラ８０が回転してＸ軸に沿う所定の移動をつづけ
ることができる。それと同時に、テーブル本体３０に対
して、自由に回転することのできるようにされた上部板
体３４はピニオン４２とラック８８との噛み合いにより
、上部板体３４を所定の移動量だけ回動する。

この時点で、サドル１Ｇを２軸に沿って後退する。それ
によってサドル１６と共にテーブル本体３０が後退し、
上部板体３４はさきの回動位置を保ってテーブル本体３
０について降下し、最終的に、カップリングを形成する
上部歯付円板３８と下部歯付円板４０とが結合し、結局
、割出しテーブル１０は所望の割出し位置に位置づけら
れる。

［発明の効果コ 以上に述べたところから明瞭に理解できるように、この
発明の割出しテーブル１０はテーブル本体３０と上部板
体３４とを構成した機械的な構造により、割出しテーブ
ル１０を所定の位置へ作動するための手段としては、加
工物の非加工時において、プログラムされている数値制
御によるサドル１ＧのＺ軸方向の移動と、テーブル本体
３０のＸ軸方向の移動とによって所望割出し位置に、位
置づけすることができるので、従来のこの種の装置と異
なり、割出しテーブル１０を駆動するための、特別のア
クチュエータや、油圧あるいは電気的手段を必要とする
ことがないので、前述した発明の目的に記載の通りの効
果を達成することができる。

また、割出し作業は加工物の非加工時間中に行われるも
のであるからして、数値制御をそのために利用しても、
マシニングセンタ１２の加工作業には何等の支障を及ぼ
すものでない。

さらに、この発明によれば、数値制御による極めて高精
度の制御を行うことができるために、極めて微小な割出
し角度の設定が正確で、しがも容易にすることができ、
さらにＺ軸とＹ軸とについて、工作時の早送り相当のス
ピードを使用することができる。また、その動作の起点
と終点とにおいては、自動的に加減速かがけられるため
、急速でショックレスの割出し作業を行うことができる
という大きな効果がある。

なお、この発明を横形マシニングセンタに適用したもの
を具体的実施例として述べたが、この発明の特許請求の
範囲に記載する範囲において、適宜、設計を変更するこ
とにより、他の機種にも応用することができることは言
うまでもない。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明のテーブル割出し＠置を適用した横形
マシニングセンタの側面図、第２図はその平面図、第３
図はこの発明のテーブル割出し装置の部分を説明するた
め第４図の線ｍ−■についての縦断面図で、第４図はこ
の発明のテーブル割出し装置の一部を切欠いて示す平面
図である。 図面における主な参照数字は次のとおりである。 １０・・・・・・割出しテーブル １２・・・・・・マシニングセンタ １４・・・・・・ベッド １６・・・・・・サドル ２０・・・・・・コラム ３０・・・・・・テーブル本体 ３２・・・・・・皿ばね ３４・・・・・・割出しテーブル１０の上部板体３６・
・・・・・上部板体３４の軸部 ３８．４０・・・・・・歯付円板（カップリング）４２
・・・・・・ピニオン ５０・・・・・・軸部３６の軸受スリーブ５２・・・・
・・軸部３６の下端のフランジ５８・・・・・・アーム ６０・・・・・・ビン ６８・・・・・・ローラ １０・・・・・・カム部材 ７２・・・・・・カム部材７０のロンドア８・・・・・
・コイルばね ８０・・・・・・ローラ ８４・・・・・・支持部材 ８６・・・・・・ガイド板 ８８・・・・・・ラック ９０・・・・・・ラック８８の支持板 第１図 １り 第　２　図 手　　続　　補　　正　　書 昭和６０年５月１６日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、数値制御工作機械において、加工物を固定する割出
   しテーブルと工作機械の第一の軸上を移動することので
   きる往復移動台上を前記第一の軸と直交する第二の軸上
   を移動することのできるテーブル本体と、 前記テーブル本体に結合するように装架した上部板体と
   、 前記往復移動台を前記第一の軸における一方向の移動に
   よつて前記上部板体と前記テーブル本体との結合を解除
   し、前記第一の軸における他方向の移動によつて前記上
   部板体と前記テーブル本体とを結合する装置と、 前記上部板体と前記テーブル本体との結合が解除した時
   に前記テーブル本体を前記第二の軸線上を移動させるこ
   とによつて前記上部板体を回動して所望の割出し位置に
   する装置前記第一および第二の軸方向の移動を予め設定
   した数値制御によつて行うようにしたことを特徴とする
   工作機械のテーブル割出し装置。 ２、前記第一の軸をＺ軸とし第二の軸をＸ軸とする特許
   請求の範囲第１項に記載の工作機械のテーブル割出し装
   置。 ３、前記往復移動台をサドルとした特許請求の範囲第１
   項に記載の工作機械のテーブル割出し装置。 ４、前記上部板体と前記テーブル本体とを結合および非
   結合する装置を、前記テーブル本体の内部に傾斜カム面
   を有するカム部材と、前記カム部材より前記テーブル本
   体の外方に伸長するロッドと、前記ロッドの自由端を常
   に前記テーブル本体の外方に突出させるばね装置と、前
   記往復移動台が前記第一の軸の一方向に移動するときに
   前記ロッドを前記ばねの力に抗して押圧する装置と、前
   記ロッドの押圧により前記傾斜カム面によつて駆動され
   前記上部板体に前記ロッドの長手軸線に対して直角方向
   の力を伝達する装置とから成るものとした特許請求の範
   囲第１項に記載の工作機械のテーブル割出し装置。 ５、前記上部板体を回動する装置を前記上部板体に取り
   付けたピニオンと、前記上部板体と前記テーブル本体と
   の結合が解除されたときに前記ピニオンと整列する位置
   であつて前記往復移動台の第一の軸の一方向の移動の最
   終時点で噛み合うことのできるように配設したラックと
   から成るものとした特許請求の範囲第１項に記載の工作
   機械のテーブル割出し装置。