JPS624429Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は数値制御プラノミラ等の工作機械に
おいて１台の工作機械に複数のテーブルを有する
所謂タンデムテーブル、並にそのタンデムテーブ
ルの連結装置と駆動装置との改良に関する。

従来、工作機械の稼動時間のうち、実動切削時
間は数分の１であつて、他の非切削時間の中で大
きな比重を占めるのが、ワーク交換時間である。
このワーク交換に要する時間を短縮する装置とし
て、自動ワーク交換装置がある。しかし、この自
動ワーク交換装置によつて交換することができる
ワークは通常、重量的には１頓前後以下であり、
大きさは1m立方以下の比較的中、小型のワーク
に限られていた。大形の工作機械、特に大形のマ
シニングセンタ、又はプラノミラの様に比較的大
形のワーク、例えば本考案の実施例のように重量
は20頓、大きさは２ｍ×５ｍ、高さ２ｍのワーク
を交換する為に自動ワーク交換装置を設けたので
は、ワーク交換装置を作る為に莫大な費用を投資
したのにもかかわらず、ワークの数は大形になる
程少くなつて、製作費が高くなることがさけられ
ない。従つて現状では、工作機械のテーブルにワ
ークをクレーン等で運搬して交換する場合が多い
し、この様な場合に交換段取りのメリツトを発揮
させる一つの解決策として、ワークを取付けるテ
ーブルをベツト上に２個保有し、一方のテーブル
でワークを加工している間に他方のテーブルでワ
ークを交換する、所謂タンデムテーブルが考えら
れ既に幾つかの実施例もある。

一般的に加工するワークの大きさと、その個数
とは反比例的な関係にある、そこで、工作機械を
設置する場合に、その工作機械の仕様は当該工場
の製品ラインの最大サイズで決定されることが多
い、しかし、プラノミラの様な大形の工作機械を
小物用、大物用に分けて多数設置する訳にはいか
ないので工作機械の選定は、想定される最大ワー
ク仕様に合わせてなされる。従つて、より多く加
工する小形のワークに対しては工作機械の仕様か
らみるとサイズ的に過大となる場合が多い。

以上の観点から本考案はテーブルを２分割し、
必要に応じて２つのテーブルを連結できる様に
し、大形のワークに対しては連結した合体テーブ
ルにて加工し、加工頻度の多い小形ワークに対し
ては分割テーブルにて加工し、一方のテーブルに
て加工中に、もう一方のテーブルにてワークの交
換を行う交互段取りを行うことによつて工作機械
の稼動率を上げ、生産性を向上させるプラノミラ
ー等の大形工作機械のタンデムテーブルの駆動装
置を提供することを目的としている。

本考案を例示した図にもとずいて説明する。第
１図乃至第８図は本考案を示し、第９図乃至第１
２図は従来のタンデムテーブルの図を示すもので
ある。

第１図は数値制御プラノミラの正面図、第２図
は同側面図である。ベツド１の略中央の両側に一
対のコラム２を立て、一対のコラム２の上部はト
ツプビーム３で連結する。コラム２に沿つて鉛直
方向に上下動するクロスレール４には水平方向に
移動するサドル５を装架し、該サドル５には鉛直
方向に移動するラム６を装架する、該ラム６に枢
支した主軸の端部には各種の工具を装着する。こ
れらの装置は数値制御装置によつて駆動される
が、この数値制御装置の操作並に手動による駆動
はトツプビーム３に設けたペンダントアーム７の
端部に設けた制御ボツクス８によつて操作するこ
とができる。ベツト１にその案内面上に一対のテ
ーブル９，１０を載置し、該テーブル９，１０は
夫々駆動装置であるキヤリジ１１に連結されるこ
とによつてベツト１の案内面に沿つて移動され
る。本考案を詳細に説明する前に従来の工作機械
におけるタンデムテーブルと、その一対のテーブ
ルをテーブル駆動装置に連結して移動する方法並
に装置を第９図乃至第１２図によつて説明をす
る。第９図に示す従来装置は、ベツト１２に載置
して移動するテーブル１３，１４はベツト１２に
載置して移動する連結装置１５に夫々連結するこ
とができる。このテーブル１３，１４には夫々ラ
ツク１６，１７を固定する。該ラツク１６，１７
にはピニオン１８，１９が噛合うようになつてい
るが、このピニオン１８，１９はベツト１２に固
定した歯車箱２０に設けてあるモータ２１から減
速歯車列２２を介して回動するようになつてい
る。テーブル１３，１４の端部にはフツク２３，
２４を設け、該テーブル１３，１４を使用しない
とき、又は段取り等でベツト１２に固定しておき
たいときにはベツト１２の両端部にそれぞれ設け
テーブルロツク装置２５，２６にフツク２３，２
４を係合する。この第９図に示した位置では、テ
ーブル１３，１４と連結装置１５とを一体的に結
合したとき、ラツク１６，１７は恰も一本のラツ
クとなつたようにピニオン１８，１９と噛合わな
ければならないのでラツク１６，１７の合せ加工
や調整が極めて困難である。又テーブル１３，１
４の全域が工具を設けたラム６の下部に達しなけ
ればならないのでピニオン１８，１９はラム６の
近くにあることが望ましい。しかし、ピニオンと
ラツクとの噛合いがガタを消去するために２つの
ピニオンを用いて駆動しなければならない関係
上、その分だけピニオンと噛合うラツク１６，１
７はテーブル１３，１４から突出して設けなけれ
ばならない、この様にして設けたラツク１６，１
７の位置は切粉の落下する位置でもあるので、切
粉よけのカバー等を完全にしなければならないと
云う数々の欠点があつた。

第１０図に示す従来装置は、第９図に示す従来
装置のラツク１６，１７をウオームラツク２７，
２８に変えて、ウオーム２９に噛合せたものであ
る。したがつて、その装置は第９図において説明
したのと同様の欠点を有するものである。すなわ
ち、前記と同様に噛合ガタが生じるので、ウオー
ムとしては２つ必要であるが、たとえウオーム一
本であつてもウオーム長さの関係でウオームラツ
クはテーブルより突出せざるを得ない。

第１１図に示す従来装置は、ベツト３０に載置
して移動するテーブル３１，３２は、ベツト３０
に装架し、テーブル３１及び３２は連結装置３３
に夫々連結することができる。テーブル３１，３
２には夫々ボールネジのナツト３４，３５を固定
し、このナツト３４，３５にボールネジ３６，３
７が螺合する、このボールネジ３６，３７はベツ
ト３０に設けた軸受３８，３９，４０，４１によ
つて支持し、その回転はベツト３０の両端にそれ
ぞれ固定した歯車箱４２，４３に設けてあるモー
タ４４，４５から減速歯車列４６，４７を介して
なされる。この第１１図に示した装置では、テー
ブル３１，３２が連結装置３３を介して連結し
て、モータ４４，４５で移動する場合に両者のモ
ータ４４，４５を同期されることが難かしい、更
にテーブル３１，３２を分離して移動する場合に
は数値制御軸が、X₁，X₂の２軸とするか、又は
モータ４４，４５の切換えを行う必要があるなど
数値制御装置がそれだけ複雑になり、かつ価格も
高くなる。又、制御軸を２つ有しているために、
プログラムミスなどによつて、２個のテーブルが
衝突する等の欠点を有するものである。

第１２図に示す従来装置は、ベツト４８に載置
して移動するテーブル４９，５０は連結装置５１
を介して夫々連結することができる。テーブル４
９，５０には夫々ボールネジのナツト５２，５３
が回転可能に設けてあり、このナツト５２，５３
に、ボールネジ５４が螺合する。このボールネジ
５４はベツト４９に水平に支持されているが回動
しない。そしてボールネジ５４と螺合するバツト
５２，５３はテーブル４９，５０に固定した歯車
箱５５，５６に設けてあるモータ５７，５８から
減速歯車列５９，６０を介して夫々別々に回動す
る。

この第１２図に示した装置では、一対のテーブ
ル４９，５０を連結装置５１に連結してモータ５
７，５８で移動する場合に両者のモータ５７，５
８の同期が難かしい。更にテーブル４９，５０を
分離して移動する場合には数値制御軸がX₁，X₂
の２軸とするが、モータ５７，５８の切換を行う
必要があるなど数値制御装置がそれだけ複雑にな
り、かつ価格もも高くなる。又２つの制御軸を有
しているためにプログラムミスなどによつて、２
個のテーブルが衝突する欠点があることは第１１
図に示した装置と同様であり、更にボールネジが
１本である為に大変長くなる結果、ボールネジの
芯出しが難かしいという欠点が加わるものであ
る。

本考案は第４図において、ベツト１に水平な案
内面６１，６２を有し、この案内面６１，６２に
沿つて一対のテーブル９，１０を摺動する、テー
ブル９，１０の互いに対向する端面には、第６図
においても示すように連結突起６３，６４，６
５，６６を有している。第６図においてＡ部はテ
ーブル９と連結装置１１が連された場合を示し、
Ｂ部はテーブル１０と連結装置１１が開放された
場合を示している。一対のテーブル９，１０の間
には案内面６１，６２を摺動するキヤリジ１１が
あつてこのキヤリジ１１には流体圧シリンダ６
８，６９，７０，７１をボルト等で固着してあ
る、この流体圧シリンダ６８，６９，７０，７１
のピストンロツド７２，７３，７４，７５の先端
部には夫々楔７６，７７，７８，７９を設けてあ
つて、連結突起６３，６４，６５，６６の溝８
０，８１，８２，８３と係合するようになつてい
る。楔７６，７７，７８，７９の斜面８４，８
５，８６，８７の反対側の摺動面８８，８９，９
０，９１はピストンロツト７２，７３，７４，７
５の移動方向と平行であつて、この摺動面８８，
８９，９０，９１はキヤリジ６７にボルト等で固
定した案内部材９２，９３，９４，９５，９６，
９７，９８，９９に接して摺動する。この案内部
材９２，９３，９４，９５，９６，９７は楔７
６，７７，７８，７９が、ピストンロツト７２，
７３，７４，７５の軸心と平行に移動したり、ま
たは回動したりする隙間が無いように仕上げて、
ボルト等でキヤリジ１１に固定してある。テーブ
ル９，１０の連結突起６３，６４，６５，６６の
両側には精密に仕上げた極めて硬質の当金、１０
０，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，
１０６，１０７を取付け、テーブル９，１０とキ
ヤリジ６７とはこの当金１００乃至１０７を介し
て連結する。第７図は第６図Ｃ矢視したところの
図であつて、キヤリジ１１にナツト１０８を固着
し、このナツト１０８にボールネジ１０９が螺合
する、このボールネジ１０９は第５図に示すよう
にベツト１に設けた軸受１１０，１１１によつて
支持する、ボールネジ１０９の回転駆動装置はベ
ツト１に固定した歯車箱１１２に設けてあるモー
タ１１３と減速歯車列１１４とからなつている。
数値制御装置（図示せず）の指令に従つてサーボ
用のモータ１１３は、正転、逆転方向に所実量回
転し、その回転は減速歯車列１１４を介して、軸
受１１０，１１１に指示したボールネジ１０９を
回動する。このボールネジ１０９の回動はナツト
１０８を固着したキヤリジ１１をベツト１の案内
面６１，６２に沿つて移動する。テーブル９，１
０の外側端部にはフツク１１５，１１６を設け、
ベツト１の両端部に設けたテーブルロツク装置１
１７，１１８と係合して、テーブル９，１０を
夫々ベツト１に固定する。１１７，１１８は第１
３図に示すようにベツトの両端に固定された油圧
シリンダ１２２とそのピストンロツト先端に取付
けられた飛び込みピン１２３が、２ケのテーブル
の端部に取り付けられたフツク１１５，１１６の
孔部と係合することによつて所定の位置に固定さ
れる。第６図では、キヤリジ１１とテーブル９が
緊締されているがさらにテーブル１０と連結する
場合には第６図においてピストンロツド７４，７
５を流体圧を作動して流体圧シリンダ７０，７１
の内部に引込み、楔７８，７９を連結突起６５，
６６から離れた位置に移動する。そうしてキヤリ
ジ１１とテーブル９とがNC指令によりテーブル
１０に接近し所定の位置に位置決めされる。そし
て連結突起６５，６６がキヤリジ１１に挿入し終
つたならば、流体圧シリンダー７０，７１の流体
圧を切替て、楔７８，７９を移動し、連結突起６
５，６６の溝８２，８３係合する。その際、斜面
８６，８７は溝８２，８３の斜面と係合して、連
結突起６５，６６をキヤリジ１１の内部に引込む
ように作動して、テーブル１０とキヤリジ１１と
を当金１０４，１０５，１０６，１０７を介して
一体的に結合する。この結合状態は第６図のＡ部
の楔７６，７７と連結突起６３，６４との関係に
よつて示されている。ピストン７４，７５、或い
はピストン７２，７３の流体圧による移動位置
は、図示していない無接触スイツチ等によつて数
値制御装置にフイードバツクする。フイードバツ
クされたテーブル１０、又は９とキヤリジ１１と
が結合し終つた信号でフツク１１５又は１１６と
テーブルロツク装置１１７又は１１８との係合を
外し、テーブル９又は１０はキヤリジ１１にとも
なわれてベツト１の案内面６１，６２に沿つて移
動する。第３図に示すように、ワーク１１９が大
きいときには、テーブル９，１０をキヤリジ１１
に連結し、その上にワーク１１９を固定して加工
をする。ワーク１２０，１２１がテーブル９，１
０に夫々乗るような小さな場合には、例えば一方
のテーブル９にワーク１２０を固定し、キヤリジ
１１とテーブル９とを連結して、ワーク１２０の
加工をする、その間テーブル１０はフツク１１６
とテーブルロツク装置１１８と係合してベツト１
に固定し、ワーク１２１の着脱を行う。本考案の
ごとく、一個のドライブモータとボールネジにて
キヤリジを駆動し、キヤリジと一対のテーブルの
各々とを選択的に連結させることによつて、２個
のテーブル単独又は連結同時駆動を行わせるの
で、第９図、第１０図、第１１図、第１２図、に
示した従来装置に比してボールネジとナツトとの
バツクフラツシユを取除くことと、芯出しが容易
となり従つて組立に要する時間を短縮することが
できた。キヤリジとテーブルとの間に設けた当金
を調整することによつて、テーブルとキヤリジと
を連結したときにテーブルとキヤリジとが曲るこ
とが無く完全に一体的に結合することができ、そ
の締結は楔と、楔に当接して滑らかに摺動できる
ように調整することができる案内部材と、流体圧
の力を拡大する楔効果によつて完全になし得るこ
とができた。またキヤリジを移動するボールネジ
とボールネジを駆動する歯車箱はベツトの中に収
めることができ、その切粉よけカバー１２４を第
５図に示すごとくキヤリジ上部に格納取付けるこ
とができる為、前記装置を取付ける為に要する空
間を必要としない等の優れた効果を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の装置を備えた機械全体の正面
図、第２図は第１図の側面図、第３図は本考案の
使用状態を示す概念図、第４図は本考案の平面
図、第５図は本考案の側面図、第６図は本考案の
キヤリジの平面図、第７図は第６図のＣ矢視図、
第８図は第６図のＤ−Ｄ断面矢視図、第９図乃至
第１２図は従来のタンデムテーブル装置の概念
図、第１３図はテーブルロツク装置の説明図であ
る。 １……ベツト、９，１０……テーブル、１１…
…キヤリジ、６１，６２……案内面、６３，６
４，６５，６６……連結突起、６８，６９，７
０，７１……流体圧シリンダ、７６，７７，７
８，７９……楔、９２，９３，９４，９５，９
６，９７，９８，９９……案内部材、１００，１
０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０
６，１０７……当金、１０８……ナツト、１０９
……ボールネジ、１１２……歯車箱、１１３……
モータ、１１５，１１６……フツク、１１７，１
１８……テーブルロツク装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 水平な案内面を有するベツトと、該ベツトの
   案内面に摺動可能に載置され互いに対向する端
   面にそれぞれ連結突起を有する一対のテーブル
   と、該一対のテーブルの間にあつて、前記ベツ
   トの案内面を摺動し、前記テーブルの連結突起
   と係合してこれを固定する連結装置を設けたキ
   ヤリジと、該キヤリジを前記ベツトの案内面に
   沿つて摺動させる駆動装置とを備え、前記キヤ
   リジが前記一対のテーブルの双方又は何れか一
   方と選択的に連結して移動することを特徴とす
   る、タンデムテーブルの駆動装置。 ２ 連結装置が、テーブルの連結突起に設けた溝
   に係合する楔と、該楔を移動する流体圧シリン
   ダとからなることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のタンデムテーブルの駆動装置。 ３ キヤリジの駆動装置が、キヤリジに固定した
   ナツトと、該ナツトに螺合し、ベツトの案内面
   に平行に枢支したスクリユーと、該スクリユー
   の回転駆動装置とからなることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のタンデムテーブルの
   駆動装置。