KR20220167729A

KR20220167729A - 경사 회전 테이블 장치

Info

Publication number: KR20220167729A
Application number: KR1020210107424A
Authority: KR
Inventors: 헤이자부로 카토
Original assignee: 주식회사 한즈모트롤
Priority date: 2021-06-14
Filing date: 2021-08-13
Publication date: 2022-12-21
Also published as: JP2022190452A; WO2022264577A1

Abstract

고정밀도의 경사 회전 테이블 장치(1)를 제공하는 것이 가능해진다.
그 해결 수단으로서는, 회전 테이블 장치(103)와 회전 테이블(130)의 테이블면을 경사지게 하는 회동 테이블 장치(3)를 갖는 회동 테이블 장치(3)를 구비하고, 회전 테이블 장치가 회전 테이블의 중심축(Zb)을 따르는 방향이 회동 테이블의 중심축(Za)을 따르는 방향과 교차하도록 회동 테이블에 장착되어 있는 경사 회전 테이블 장치(1)로서, 회동 테이블 장치는 회동 테이블의 중앙부에 설치되고, 회동 테이블과 일체적으로 회동하는 회동축(32)을 가지며 회동축은 회동 테이블에서 볼 때 회전 테이블 장치와는 반대쪽으로 연신하는 연신부(32b)를 구비하고, 연신부에는 회전 테이블 장치와 균형을 잡기 위한 밸런스 웨이트(200)가 설치되고, 밸런스 웨이트의 무게 중심(P2)은 회동축의 중심 위치에서 해당 회동축의 직경 방향으로 떨어진 위치에 위치하고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

경사 회전 테이블 장치{Tilting rotary table device}

본 발명은 경사 회전 테이블 장치에 관한 것이다.

공작 기계 등에서의 가공에서, 가공의 자동화가 추진되는 가운데, 공작 기계의 테이블 위에 직교하는 2축의 회전 장치, 즉 NC 경사 회전 테이블 장치를 이용함으로써 회전 테이블에 세트한 워크에 2축의 로테이션(회전)을 주어 복잡한 가공이나 가공 시의 순서 회수를 저감하여 생산성 향상에 이용되고 있다. 특히 최근, 금형이나 고정밀도 부품 가공 등의 요구가 강해져, 생산성이 높은 NC 경사 회전 테이블(일반적으로는 틸트 테이블 장치)이 요망되고 있다.

일본 특허 공개 2017-056508호 공보

최근 상술한 경사 테이블 장치에 대한 정밀도 향상의 요청이 높아지고 있는데, 경사 테이블 장치에서 회전 테이블 상에 워크를 세팅했을 경우, 경사 테이블의 커다란 편심 하중에 워크에 의한 편심 하중이 가해져, 경사축의 회전에 따라 회전 모먼트(회전 정토크)가 크게 변동되고, 특히 경사축의 회전 위치 정밀도가 저하되었다.

본 발명은 이러한 과제에 비추어 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 것은 고정밀도 경사 회전 테이블 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 주된 발명은 회전 테이블과 상기 회전 테이블을 구동하는 회전 테이블 구동부를 갖는 회전 테이블 구동부와 회동함으로써 상기 회전 테이블 장치를 요동시켜 상기 회전 테이블의 테이블면을 경사지게 하는 회동 테이블과 상기 회동 테이블을 구동하는 회동 테이블 구동부를 갖는 회전 테이블 장치를 구비하고, 상기 회전 테이블 장치가 상기 회전 테이블의 중심축을 따르는 방향이 상기 회전 테이블의 중심축을 따르는 방향과 교차하도록 상기 회동 테이블에 장착되어 있는 경사 회전 테이블 장치로서, 상기 회동 테이블 장치는 상기 회동 테이블의 중앙부에 설치되어 상기 회동 테이블과 일체적으로 회동하는 회동축을 가지며, 상기 회동축은 상기 회동 테이블에서 볼 때 상기 회전 테이블 장치와는 반대쪽으로 연신하는 연신부를 구비하고, 상기 연신부에는 상기 회전 테이블 장치와 균형을 잡기 위한 밸런스 웨이트가 설치되고, 상기 밸런스 웨이트의 무게 중심은 상기 회동축의 중심 위치에서 해당 회동축의 직경 방향으로 떨어진 위치에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 경사 회전 테이블 장치이다.

본 발명의 다른 특징에 대해서는 본 명세서 및 첨부 도면의 기재에 의하여 명확히 한다.

본 발명에 따르면 고정밀도인 경사 회전 테이블 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 실시 형태에 관한 경사 회전 테이블 장치(1)의 측면 개략도 및 후면 개략도이며, 측면 개략도에서는 회동 테이블 장치(3)를 B-B 단면 개략도(도 3 참조), 회전 테이블 장치(103)를 F-F 단면 개략도(도 6 참조), 밸런스 웨이트(200)를 측면도(비단면도)로 나타내고 있다. 후면 개략도에서는 후면도(비단면도)를 나타내고 있다.
도 2는 도 1의 화살시(矢視) A이며, 회동 테이블 장치(3)의 평면 개략도(비단면도)를 나타내고 있다.
도 3은 도 2의 B-B 단면 개략도 및 C-C 단면 개략도이며, C-C 단면 개략도에서는 회동 테이블(30), 회동축(32) 및 제1 지지 베어링(34)의 단면을 나타냈다. 또한 B-B 단면 개략도에서는 가려진 부분은 기재하지 않지만 도면을 알기 쉽게 하기 위해 입력측 제1 출력 테이블(20), 입력측 제1 캠 팔로워(20a) 및 회동축(32)에 대해서는 가려진 부분을 파선으로 기재한다. 제1 중간 베어링(26)(도 4 참조)에 대해서는 기재를 생략한다. 출력측 제1 캠 팔로워(30a)는 개수를 생략하고 1개만 표시한다.
도 4는 도 3의 D-D 단면 개략도이다.
도 5는 도 1의 화살시 E이며, 회전 테이블 장치(103)의 평면 개략도(비단면도)를 나타내고 있다.
도 6은 도 5의 F-F 단면 개략도 및 G-G 단면 개략도이며, G-G 단면 개략도에서는 회전 테이블(130), 회전축(132) 및 제2 지지 베어링(134)의 단면을 나타내고 있다. 또한, F-F 단면 개략도에서는 가려진 부분은 기재하지 않지만 도면을 알기 쉽게 하기 위해 입력측 제2 출력 테이블(120), 입력측 제2 캠 팔로워(120a) 및 회전축(132)에 대해서는 가려진 부분을 파선으로 기재한다. 제2 중간 베어링(126)(도 7 참조)에 대해서는 기재를 생략한다. 출력측 제2 캠 팔로워(130a)는 개수를 생략하고 1개만 표시한다.
도 7은 도 6의 H-H 단면 개략도이다.
도 8은 도 1의 측면 개략도에 상당하는 도면으로, 밸런스 웨이트(200)의 배치를 설명하기 위한 설명도이며, 회동 테이블 장치(3)의 B-B 단면 개략도에는 교점(P0)의 위치를 설명하기 위해 C-C 단면 개략도에 나타내는 전동체(34a)를 기재하였다.
도 9는 회전 테이블(130)을 경사지게 했을 때 회동 테이블(30)에 발생하는 회전 모먼트를 설명하기 위한 설명도이다.

본 명세서 및 첨부 도면의 기재에 의해 적어도 이하의 사항이 명확해진다.

회전 테이블과 상기 회전 테이블을 구동하는 회전 테이블 구동부를 갖는 회전 테이블 장치와, 회전함으로써 상기 회전 테이블 장치를 요동시켜 상기 회전 테이블의 테이블면을 경사지게 하는 회동 테이블과 상기 회동 테이블을 구동하는 회동 테이블 구동부를 갖는 회동 테이블 장치를 구비하고, 상기 회전 테이블 장치가 상기 회전 테이블의 중심축을 따르는 방향이 상기 회전 테이블의 중심축을 따르는 방향과 교차하도록 상기 회동 테이블에 장착되어 있는 경사 회전 테이블 장치로서, 상기 회동 테이블 장치는 상기 회동 테이블의 중앙부에 설치되고, 상기 회동 테이블과 일체적으로 회동하는 회동축을 가지며, 상기 회동축은 상기 회동 테이블에서 볼 때 상기 회전 테이블 장치와는 반대쪽으로 연신하는 연신부를 구비하고, 상기 연신부에는 상기 회전 테이블 장치와 균형을 잡기 위한 밸런스 웨이트가 설치되고, 상기 밸런스 웨이트의 무게 중심은 상기 회전축의 중심 위치에서 해당 회전축의 직경 방향으로 떨어진 위치에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 경사 회전 테이블 장치.

이러한 경사 회전 테이블 장치에 따르면 밸런스 웨이트가 회전 테이블 장치와 동시에 회동함으로써 회전 테이블 장치에 의해 발생하는 회동 테이블의 회전 모먼트가 밸런스 웨이트에 의해 생기는 회전 모먼트에 의해 상쇄되어 작아지므로 고정밀도인 경사 회전 테이블 장치를 제공할 수 있다.

이러한 경사 회전 테이블 장치로서, 상기 회동 테이블은 캠 팔로워를 구비하고, 상기 회동 테이블 구동부는 상기 캠 팔로워와 계합하는 배럴 캠을 구비하는 것이 바람직하다.

이러한 경사 회전 테이블 장치에 따르면 배럴 캠은 롤러기어 캠보다도 동일한 사이즈의 장치에서 회동 테이블이 대구경이 되어 회전 모먼트가 보다 커진다. 따라서 회전 테이블 장치의 회전 모먼트를 밸런스 웨이트의 회전 모먼트가 상쇄하여 작게 하는 효과가 예를 들어 롤러기어 캠의 경우보다도 보다 효과적으로 발휘된다.

이러한 경사 회전 테이블 장치로서, 상기 회전 테이블 장치의 일단부가 상기 회동 테이블에 장착되어 있고, 상기 일단부와는 반대측의 타단부는 자유단으로 되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 경사 회전 테이블 장치에 따르면 회전 테이블 장치가 편파 상태가 되므로 밸런스 웨이트에 의해 경사 회전 테이블 장치의 기울기를 억제하는 효과가 예를 들어 양쪽 균형 상태인 경우보다도 보다 효과적으로 발휘된다.

이러한 경사 회전 테이블 장치로서, 전동체를 구비하고 상기 회동 테이블을 회동 가능하게 지지하는 지지 베어링을 가지며, 상기 회전 테이블 장치의 무게 중심에서 상기 회동 테이블의 테이블면과 평행하고 동시에 상기 전동체의 무게 중심을 통과하는 회동 테이블 단면과 상기 회동 테이블의 중심축과의 교점으로 그은 가상 직선의 가상 연장선과 상기 밸런스 웨이트가 교차하는 것이 바람직하다.

이러한 경사 회전 테이블 장치에 따르면 회동 테이블에 발생하는 회전 모먼트의 발생 위치를 교점에 근접할 수 있으므로 회동 테이블의 회전 모먼트를 억제할 수 있다.

이러한 경사 회전 테이블 장치로서, 상기 회전 테이블 장치의 무게를 M1, 상기 밸런스 웨이트의 무게를 M2, 상기 가상 직선의 길이를 L1이라 했을 때, 상기 가상 연장선 상의 가상점으로서, 상기 교점으로부터 거리 L2=M1×L1/M2만큼 떨어진 가상점은, 상기 밸런스 웨이트의 내부에 위치하는 것이 바람직하다.

이러한 경사 회전 테이블 장치에 따르면, L2가 내부에 위치하도록 밸런스 웨이트를 설치함으로써 회동 테이블에 발생하는 회전 모먼트의 발생 위치를 교점에 근접시킬 수 있으므로 회동 테이블의 회전 모먼트를 억제할 수 있다.

이러한 경사 회전 테이블 장치로서, 상기 회동 테이블 장치는 상기 회동 테이블과 상기 회동 테이블 구동부와 상기 회동축을 수용하는 하우징을 가지며, 상기 회동축의 상기 연신부의 일부는 상기 하우징의 외부로 돌출되어 있고, 상기 가상점은 상기 하우징의 외부에 위치하는 것이 바람직하다.

이러한 경사 회전 테이블 장치에 따르면, 가상점이 하우징 외측에 위치함으로써 하우징 외측에 밸런스 웨이트를 마련할 수 있으므로 밸런스 웨이트의 크기에 제한이 없어 커다란 밸런스 웨이트를 마련할 수 있다.

이러한 경사 회전 테이블 장치로서, 상기 회동 테이블 장치는 상기 회동 테이블 구동부와 상기 회동축을 수용하는 하우징을 가지며, 상기 회동축의 상기 연신부의 일부는 상기 하우징의 외부로 돌출되어 있고, 상기 밸런스 웨이트는 상기 연신부 중 상기 하우징의 외부로 돌출된 부분에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 경사 회전 테이블 장치에 따르면 회동 테이블 장치의 하우징 외측에 밸런스 웨이트가 위치하므로 밸런스 웨이트의 크기에 제한이 없어 커다란 밸런스 웨이트를 설치할 수 있다.

이러한 경사 회전 테이블 장치로서, 상기 경사 회전 테이블 장치의 비작동 상태에서 상기 회전 테이블의 상면은 상기 회동축의 중심 위치보다도 하방에 위치하고 상기 밸런스 웨이트의 하단은 상기 회동축의 중심 위치보다도 상방에 위치하는 것이 바람직하다.

이러한 경사 회전 테이블 장치에 따르면 밸런스 웨이트의 위치가 회동축의 하방에 위치하는 경우에 비해 회전 테이블에 의해 발생하는 회전 모먼트를 상쇄하므로 회전 테이블에 발생하는 회전 모먼트를 작게 할 수 있다.

=== 경사 회전 테이블 장치(1)에 대해서 ===

본 실시 형태에 관한 경사 회전 테이블 장치(1)에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 관한 경사 회전 테이블 장치(1)의 측면 개략도 및 후면 개략도이며, 좌측 도면이 측면 개략도, 우측 도면이 후면 개략도(경사 회전 테이블 장치(1)를 우측에서 본 도면)이다. 그리고 측면 개략도에서는 회동 테이블 장치(3)를 B-B 단면 개략도(도 3 참조), 회전 테이블 장치(103)를 F-F 단면 개략도(도 6 참조), 밸런스 웨이트(200)를 측면도(비단면도)로 나타내고 있다. 후면 개략도에서는 후면도(비단면도)를 나타내고 있다. 또한, 본 실시 형태에 관한 도면에서는 본 발명을 이해하기 쉽게 설명하기 위해 적절히 부재를 생략하고 있는 경우가 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 경사 회전 테이블 장치(1)는 X방향, Y방향, Z방향을 가지고 있으며, X방향과 Y방향은 서로 교차하고 X방향과 Y방향의 쌍방과 Z방향은 교차하고 있다. 그리고 도 1의 측면 개략도에서의 지면의 가로 방향을 X방향으로 하여 지면의 좌측(우측)을 왼쪽(오른쪽)이라 부르고, 지면의 세로 방향을 Z방향(연직 방향)으로 하여 지면의 상측(하측)을 위(아래)라고 부른다. 또한 도 1의 후면 개략도에서의 지면의 가로 방향을 Y방향으로 하여 지면의 좌측(우측)을 앞(안쪽)이라고 부른다.

본 실시 형태에 관한 경사 회전 테이블 장치(1)는 일반적으로 틸트 테이블이라고 하는 공작 기계로서, 틸트 테이블을 경사지게 함으로써 워크 등의 분할을 하고, 소정의 가공을 하는 장치이다. 또한, 일반적인 틸트 테이블의 최대 경사 각도 θ은 100 내지 120도이다.

경사 회전 테이블 장치(1)는 2개의 장치(제1 장치로서의 회동 테이블 장치(3)와 제2 장치로서의 회전 테이블 장치(103))와 밸런스 웨이트(200)를 가지고 있고, 회동 테이블 장치(3)의 좌측에서는 회전 테이블 장치(103)가 회동 테이블(30)에 볼트(103a) 및 위치 결정 핀(미도시)으로 장착되고, 회동 테이블 장치(3)의 우측에서는 회전 테이블 장치(103)와 균형을 잡기 위한 밸런스 웨이트(200)가 장착되어 있다.

그리고 경사 회전 테이블 장치(1)의 비작동 상태에서 회전 테이블(130)의 상면(130b)은 회동축(32)의 중심 위치(중심축(Za))보다도 하방에 위치하고 밸런스 웨이트(200)의 하단(200a)은 회동축(32)의 중심 위치(중심축(Za))보다도 상방에 위치한다.

회동 테이블 장치(3)는 회동함으로써 회전 테이블 장치(103)를 요동시켜 회전 테이블 장치(103)의 회전 테이블(130)의 테이블면(130c)을 경사지게 하는 회동 테이블(30)(도 9 참조)과 회동 테이블(30)을 구동하는 회동 테이블 구동부를 가지고 있다.

회전 테이블 장치(103)는 회전 테이블(130)과 회전 테이블(130)을 구동하는 회전 테이블 구동부를 가지고 있다. 즉, 회동 테이블(30)에 더해 회전 테이블(130)도 회전하므로 경사 회전 테이블 장치(1)는 회동 테이블(30) 및 회전 테이블(130)의 2축의 중심축(회전축), 중심축(Za)과 중심축(Zb)을 갖는 경사 회전 테이블 장치(1)이다.

그리고 회동 테이블(30)에는 회전 테이블(130)의 중심축(Zb)을 따르는 방향이 회동 테이블(30)의 중심축(Za)을 따르는 방향과 교차하도록 회전 테이블 장치(103)가 장착되어 있다. 그리고 이것에 의해 회전 2축의 경사 회전 테이블 장치(1)가 일반적인 틸트 테이블의 기능을 발휘할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 회전 테이블 장치(103)는 회동 테이블(30)에 편파 상태로 장착되어 있다. 즉, 회전 테이블 장치(103)의 일단부(103b) (우측 단부)가 회동 테이블(30)에 장착되어 있고, 일단부와는 반대측의 타단부(103c) (좌측 단부)는 자유단으로 되어 있다. 또한 실시 형태에 관한 회전 테이블 장치(103)는 회동 테이블(30)에 편파 상태로 장착되어 있으나 이것으로 한정되는 것은 아니며 양단부(좌우 단부)를 지지하는 구성이어도 무방하다.

<<<회동 테이블 장치(3)에 대하여>>>

회동 테이블 장치(3)에 대하여 도면을 이용하여 설명한다. 도 2는 도 1의 화살시 A이고, 회동 테이블 장치(3)의 평면 개략도(비단면도)를 나타내고 있으며, 도 3은 도 2의 B-B 단면 개략도 및 C-C 단면 개략도이고, C-C 단면 개략도에서는 회동 테이블(30), 회동축(32) 및 제1 지지 베어링(34)의 단면을 나타내고 있다. 도 4는 도 3의 D-D 단면 개략도이다.

또한, B-B 단면 개략도에서는 가려진 부분은 기재하지 않지만 도면을 알기 쉽게 하기 위해 입력측 제1 출력 테이블(20), 입력측 제1 캠 팔로워(20a) 및 회동축(32)의 가려진 부분을 파선으로 기재한다. 제1 중간 베어링(26)에 대해서는 기재를 생략한다. 출력측 제1 캠 팔로워(30a)는 개수를 생략하고 1개만 표시한다.

그리고 상술한 바와 같이 회동 테이블 장치(3)는 회동 테이블(30)과 회동 테이블(30)을 회동시키는 회동 테이블 구동부를 가지고 있다.

회동 테이블 구동부(제1 장치)는 동력원으로서 제1 모터(10)를 가지고 있고, 제1 모터(10)의 회전 수보다 적은 회전 수로 회동 테이블(30)을 회동시키는 장치이다(회전 수의 감소는 출력 토크의 증대가 된다). 그리고 제1 모터(10)의 회전 수를 감속시키는 기구로서 입력측 제1 모터(14)와 출력측 제1 단계 캠(24)(배럴 캠에 상당)의 2단계의 캠 구조를 사용하고 있다.

회동 테이블 장치(3)는 제1 하우징(5)(하우징에 상당)을 가지며, 제1 하우징(5)의 내부에는 제1 모터(10)와, 제1 입력축(12)과, 입력측 제1 캠(14)과, 입력측 제1 출력 테이블(20)과, 제1 중간축(22)과 출력측 제1 캠(24)과(제1 모터(10)에서 출력측 제1 캠(24)까지가 회동 테이블 구동부에 상당), 회동 테이블(30)과 회동축(32) (경사축)이 수용되어 있다.

제1 모터(10)는 회전축이 Z방향을 따르도록 하여 설치되어 있고, 제1 커플링(16)에 의해 제1 입력축(12)과 연결되어 있다.

제1 입력축(12)은 Z방향을 따라 설치되어 있고, 제1 입력 베어링(18)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 그리고 제1 입력축(12)의 상측은 제1 입력 베어링(18)보다도 더욱 위로 연장 돌출되어 있고, 이러한 연장 돌출 부분이 제1 커플링(16)에 의해 제1 모터(10)의 회전축과 연결되어 있다.

또한 제1 입력축(12)은 입력측 제1 캠(14)의 Z방향에서의 상하 양단에 설치되어 있고, 입력측 제1 캠(14)과 제1 입력축(12)은 일체적으로 회전한다.

입력측 제1 캠(14)은 배럴 캠으로서, 입력측 제1 캠홈(14a)을 가지고 있고, 나선상의 입력측 제1 캠홈(14a)은 제1 입력축(12)의 방향을 따라 설치되어 있다. 그리고 입력측 제1 캠홈(14a)에 후술하는 입력측 제1 출력 테이블(20)의 입력측 제1 캠 팔로워(20a)를 계합시킴으로써 입력측 제1 캠(14)의 회전이 입력측 제1 출력 테이블(20)에 전달된다. 또한, 제1 입력축(12)과 입력측 제1 캠(14)은 별체에 가공된 것을 접합하여 일체화해도 되고, 일체적으로 제조된 축상의 것에 캠홈을 가공하여 제조해도 된다.

입력측 제1 출력 테이블(20)은 원형상을 하고 있고, 입력측 제1 캠(14)(입력측 제1 캠홈(14a))과 계합하는 복수의 입력측 제1 캠 팔로워(20a)를 구비하고, Z방향에 따른 제1 입력축(12) 주위를 입력측 제1 캠(14)이 회전함으로써 Y방향에 따른 제1 중간축(22) 주위로 회전한다. 즉 입력측(입력측 제1 캠(14))과 출력측(입력측 제1 출력 테이블(20))에서 회전축의 방향이 직교하는 것이 된다(Z방향에서 Y방향으로 변화한다).

입력측 제1 캠 팔로워(20a)는 입력측 제1 캠홈(14a)과 계합하는 부위이고, 원통상의 자전 가능한 회전체로서, 자전축 방향이 Y방향을 따르도록 설치되어 있다. 그리고 입력측 제1 출력 테이블(20)의 회전 중심을 중심으로 한 원을 따르도록 등간격으로 복수개 구비되어 있다. 본 실시 형태에서는 입력측 제1 캠 팔로워(20a)가 등간격으로 12개(30도마다) 구비되어 있다.

또한 입력측 제1 캠 팔로워(20a)는 입력측 제1 출력 테이블(20)의 전방측에서 입력측 제1 캠(14)의 입력측 제1 캠홈(14a)과 계합되어 있고, 이 계합되어 있는 입력측 제1 캠 팔로워(20a)가 입력측 제1 캠홈(14a)으로 안내되어 회전 이동한다.

구체적으로는 입력측 제1 캠(14)이 상측에서 볼 때 시계 방향으로 회전하면, 계합하고 있는 입력측 제1 캠 팔로워(20a)는 나선상의 입력측 제1 캠홈(14a)으로 안내되어 입력측 제1 출력 테이블(20)의 둘레 방향을 따라 상측에서 하측으로 이동한다. 즉, 입력측 제1 출력 테이블(20)이 전방측에서 볼 때 시계 방향으로 회전한다.

그리고 입력측 제1 출력 테이블(20)의 회전을 고정밀도로 하기 위해, 즉, 고정밀도인 출력을 실현하기 위해 입력측 제1 캠 팔로워(20a)와 입력측 제1 캠홈(14a)은 백래시, 어긋남, 덜걱거림 등이 발생하지 않도록 높은 정밀도로 계합되어 있다(캠 기구의 고정밀도인 출력을 실현하기 위한 계합 방법 등에 대해서는 공지 기술이므로 여기에서는 설명을 생략한다).

제1 중간축(22)은 Y방향을 따라 설치되어 있고, 제1 중간 베어링(26)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 그리고 제1 중간축(22)의 전방측에는 입력측 제1 출력 테이블(20)이 연결되어 있고(입력측 제1 출력 테이블(20)은 제1 중간축(22)의 Y방향에서의 단부(본 실시 형태에서는 전방측 단부)에 설치되어 있고), 입력측 제1 출력 테이블(20)과 제1 중간축(22)은 일체적으로 회전한다. 즉, 제1 중간축(22)은 Y방향을 따르고, 동시에 입력측 제1 출력 테이블(20)에 접속되고, 입력측 제1 출력 테이블(20)의 회전에 따라 회전한다.

또한 제1 중간축(22)은 출력측 제1 캠(24)의 Y방향의 전방측과 안측 양단에 설치되어 있고, 출력측 제1 캠(24)과 제1 중간축(22)은 일체적으로 회전한다.

출력측 제1 캠(24)은 출력측 제1 캠홈(24a)을 가지고 있고, 나선상의 출력측 제1 캠홈(24a)은 제1 중간축(22)의 방향을 따라 설치되어 있다. 그리고 출력측 제1 캠홈(24a)에 회동 테이블(30)(출력측 회동 테이블)의 출력측 제1 캠 팔로워(30a)(캠 팔로워에 상당)를 계합시킴으로써 출력측 제1 캠(24)의 회전이 회동 테이블(30)에 전달된다. 즉, 회동 테이블(30)은 출력측 제1 캠 팔로워(30a)를 구비하고, 회동 테이블 구동부는 출력측 제1 캠 팔로워(30a)와 계합되는 출력측 제1 캠(24)을 구비한다. 또한, 구체적인 동력 전달 등의 설명에 대해서는 상술한 입력측 제1 캠홈(14a)과 입력측 제1 캠 팔로워(20a)와 동일한 설명이 되므로 여기에서는 생략한다.

회동 테이블(30)의 법선 방향은 Z방향과 Y방향의 쌍방과 교차하는 X방향에 따르고 있고, 회동 테이블(30)은 제1 지지 베어링(34)(지지 베어링에 상당)에 의해 회동 가능하게 지지되어 있다. 그리고 회동 테이블(30)은 출력측 제1 캠(24)(출력측 제1 캠홈(24a))과 계합하는 복수의 출력측 제1 캠 팔로워(30a)를 구비하고, Y방향에 따른 출력측 제1 캠(24)이 회전함으로써 X방향 주위를 회전한다.

또한, 본 실시 형태에서의 제1 지지 베어링(34)은 대구경 4점 지지 볼 베어링으로서, 구상의 전동체(34a)를 구비하고 회동 테이블(30)을 회동 가능하게 지지하고 있다.

출력측 제1 캠 팔로워(30a)는 출력측 제1 캠홈(24a)과 계합하는 부위이고, 원통상의 자전 가능한 회전체로서, 자전축 방향이 X방향을 따르도록 설치되어 있다. 그리고 회동 테이블(30)의 회동 중심을 중심으로 한 원을 따르도록 등간격으로 복수개 구비되어 있다. 본 실시 형태에서는 출력측 제1 캠 팔로워(30a)가 등간격으로 16개(22.5도마다) 구비되어 있다.

회동축(32)은 X방향을 따라, 그리고 회동 테이블(30)의 중앙에서 회동 테이블(30)에 접속되고, 회동 테이블(30)의 회동에 따라 회동한다. 즉, 회동축(32)은 회동 테이블(30)의 중앙부에 설치되어 회동 테이블(30)과 일체적으로 회동한다.

또, 회동축(32)는, 회동 테이블(30)의 중공 부분에 위치하는 테이블 내부 부분(32a)과 회전 테이블 장치(103)와는 반대측(우측)으로 연신하는 연신부(32b)를 구비하고 있다. 그리고, 연신부(32b)는, 제1 하우징(5)의 외측까지(제1 하우징(5)의 우측단(5a)를 넘어) 연신하고 있다. 즉, 연신부(32b)의 일부는 제1 하우징(5)의 외부로 돌출된 돌출 부분(32c)으로 되어 있다.

또한 회동축(32)은 그 중앙에 중공 부분이 없는 것(중실축)이어도 좋지만, 본 실시 형태에 관한 회동축(32)은 중공 부분을 갖는 이른바 중공축이다.

<<<회전 테이블 장치(103)에 대하여>>>

회전 테이블 장치(103)에 대하여 도면을 이용하여 설명한다. 도 5는 도 1의 화살시 E이고, 회전 테이블 장치(103)의 평면 개략도를 나타내고 있고, 도 6은 도 5의 F-F 단면 개략도 및 G-G 단면 개략도이며, G-G 단면 개략도에서는 회전 테이블(130), 회전축(132) 및 제2 지지 베어링(134)의 단면을 나타내고 있다. 도 7은 도 6의 H-H 단면 개략도이다.

또한, F-F 단면 개략도에서는 가려진 부분은 기재하지 않지만 도면을 알기 쉽게 하기 위해 입력측 제2 출력 테이블(120), 입력측 제2 캠 팔로워(120a) 및 회전축(132)의 가려진 부분을 파선으로 기재한다. 제2 중간 베어링(126)에 대해서는 기재를 생략한다. 출력측 제2 캠 팔로워(130a)는 개수를 생략하고 1개만 표시한다.

그리고 상술한 바와 같이 회전 테이블 장치(103)는 회전 테이블(130)과 회전 테이블(130)을 회전시키는 회전 테이블 구동부를 가지고 있다.

회전 테이블 구동부(제2 장치)는 동력원으로서 제2 모터(110)를 가지고 있고, 제2 모터(110)의 회전 수보다 적은 회전 수로 회전 테이블(130)을 회전시키는 장치이다(회전 수의 감소는 출력 토크의 증대가 된다). 그리고 제2 모터(110)의 회전 수를 감속시키는 기구로서 입력측 제2 캠(114)과 출력측 제2 캠(124)의 2단계의 캠 기구를 이용하고 있다.

회전 테이블 장치(103)는 제2 하우징(105)을 가지며, 제2 하우징(105)의 내부에는 제2 모터(110)와 제2 입력축(112)과 입력측 제2 캠(114)과, 입력측 제2 출력 테이블(120)과 제2 중간축(122)과 출력측 제2 캠(124)과(제2 모터(110)에서 출력측 제2 캠(124)까지가 회전 테이블 구동부에 상당), 회전 테이블(130)과 회전축(132)이 수용되어 있다.

제2 모터(110)는 회전축이 X방향을 따르도록 하여 설치되어 있고, 제2 커플링(116)에 의해 제2 입력축(112)과 연결되어 있다.

제2 입력축(112)은 X방향을 따라 설치되어 있고, 제2 입력 베어링(118)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 제2 입력축(112)의 우측은, 제2 입력 베어링(118)보다도 더욱 우측으로 연장 돌출되어 있고, 이러한 연장 돌출 부분이 제2 커플링(116)에 의해 제2 모터(110)의 회전축과 연결되어 있다.

또한 제2 입력축(112)은 입력측 제2 캠(114)의 X방향에서의 좌우 양단에 설치되어 있으며, 입력측 제2 캠(114)과 제2 입력축(112)은 일체적으로 회전한다.

입력측 제2 캠(114)은 배럴 캠으로서, 입력측 제2 캠홈(114a)을 가지고 있고, 나선상의 입력측 제2 캠홈(114a)은 제2 입력축(112)의 방향을 따라 설치되어 있다. 그리고 입력측 제2 캠홈(114a)에 후술하는 입력측 제2 출력 테이블(120)의 입력측 제2 캠 팔로워(120a)를 계합시킴으로써 입력측 제2 캠(114)의 회전이 입력측 제2 출력 테이블(120)에 전달된다. 또한 제2 입력축(112)과 입력측 제2 캠(114)은 별체에 가공된 것을 접합하여 일체화해도 되고, 일체적으로 제조된 축상의 것에 캠홈을 가공하여 제조해도 된다.

입력측 제2 출력 테이블(120)은 원형상을 하고 있고, 입력측 제2 캠(114)(입력측 제2 캠홈(114a))과 계합하는 복수개의 입력측 제2 캠 팔로워(120a)를 구비하고, X방향을 따른 제2 입력축(112) 주위를 입력측 제2 캠(114)이 회전함으로써 Y방향을 따른 제2 중간축(122) 주위로 회전한다.

입력측 제2 캠 팔로워(120a)는 입력측 제2 캠홈(114a)과 계합하는 부위이며 원통상의 자전 가능한 회전체로서, 자전축 방향이 Y방향을 따르도록 설치되어 있다. 그리고 입력측 제2 출력 테이블(120)의 회전 중심을 중심으로 한 원을 따르도록 등간격으로 복수개 구비되어 있다. 본 실시 형태에서는 입력측 제2 캠 팔로워(120a)가 등간격으로 12개(30도마다) 구비되어 있다.

또한, 입력측 제2 캠 팔로워(120a)는 입력측 제2 출력 테이블(120)의 전방측에서 입력측 제2 캠(114)의 입력측 제2 캠홈(114a)과 계합되어 있고, 이 계합되어 있는 입력측 제2 캠 팔로워(120a)가 입력측 제2 캠홈(114a)으로 안내되어 회전 이동한다.

구체적으로는 입력측 제2 캠(114)이 우측에서 볼 때 시계 방향으로 회전하면, 계합되어 있는 입력측 제2 캠 팔로워(120a)는 나선상의 입력측 제2 캠홈(114a)으로 안내되어 입력측 제2 출력 테이블(120)의 둘레 방향을 따라 우측에서 좌측으로 이동한다. 즉 입력측 제2 출력 테이블(120)이 전방측에서 볼 때 시계 방향으로 회전한다.

그리고 입력측 제2 출력 테이블(120)의 회전을 고정밀도로 하기 위해, 즉, 고정밀도인 출력을 실현하기 위해 입력측 제2 캠 팔로워(120a)와 입력측 제2 캠홈(114a)은 백래시, 어긋남, 덜걱거림 등이 발생하지 않도록 높은 정밀도로 계합되어 있다.

제2 중간축(122)은 Y방향을 따라 설치되어 있고, 제2 중간 베어링(126)에 의해 회전 가능하도록 지지되어 있다. 그리고 제2 중간축(122)의 전방측에는 입력측 제2 출력 테이블(120)이 연결되어 있고(입력측 제2 출력 테이블(120)은 제2 중간축(122)의 Y방향에서의 단부(본 실시 형태에서는 전방측의 단부)에 설치되어 있고), 입력측 제2 출력 테이블(120)과 제2 중간축(122)은 일체적으로 회전한다. 즉 제2 중간축(122)은 Y방향을 따라, 그리고, 입력측 제2 출력 테이블(120)에 접속되고, 입력측 제2 출력 테이블(120)의 회전에 따라 회전한다.

또한 제2 중간축(122)은 출력측 제2 캠(124)의 Y방향의 전방측과 안측 양단에 설치되어 있고, 출력측 제2 캠(124)과 제2 중간축(122)은 일체적으로 회전한다.

출력측 제2 캠(124)은 배럴 캠이며, 출력측 제2 캠홈(124a)을 가지고 있고, 나선상의 출력측 제2 캠홈(124a)은 제2 중간축(122)의 방향을 따라 설치되어 있다. 그리고 출력측 제2 캠홈(124a)에 회전 테이블(130)(출력측 회전 테이블)의 출력측 제2 캠 팔로워(130a)를 계합시킴으로써 출력측 제2 캠(124)의 회전이 회전 테이블(130)에 전달된다. 또, 구체적인 동력 전달 등의 설명에 대해서는 상술한 입력측 제2 캠 팔로워(114a)와 입력측 제2 캠 팔로워(120a)와 동일한 설명이 되므로 여기에서는 생략한다.

회전 테이블(130)의 법선 방향은 X방향과 Y방향의 쌍방과 교차하는 Z방향을 따르고 있고, 회전 테이블(130)은 제2 지지 베어링(134)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 그리고 회전 테이블(130)은 출력측 제2 캠(124)(출력측 제2 캠홈(124a))과 계합하는 복수의 출력측 제2 캠 팔로워(130a)를 구비하고, Y방향을 따른 출력측 제2 캠(124)이 회전함으로써 Z방향 주위로 회전한다.

출력측 제2 캠 팔로워(130a)는 출력측 제2 캠홈(124a)과 계합하는 부위이며, 원통상의 자전 가능한 회전체로서, 자전축 방향이 Z방향을 따르도록 설치되어 있다. 그리고 회전 테이블(130)의 회전 중심을 중심으로 한 원을 따르도록 등간격으로 복수개 구비되어 있다. 본 실시 형태에서는 출력측 제2캠 팔로워(130a)가 등간격으로 16개(22.5도마다) 구비되어 있다.

회전축(132)은 Z방향을 따라, 그리고 회전 테이블(130)의 중앙에서 회전 테이블(130)에 접속되고 회전 테이블(130)의 회전에 따라 회전한다.

또한 회전축(132)은 그 중앙에 중공 부분이 없는 것(중실축)이어도 좋지만, 본 실시 형태에 관한 회전축(132)은 중공 부분을 갖는 이른바 중공축이다. 또한 회전축(132)은 생략하는 것도 가능하다. 즉, 본 실시 형태의 경사 회전 테이블 장치(1)에서 회전 테이블(130)을 출력축으로 하고(테이블형 출력축으로 하고), 회전축(132)를 설치하지 않는 구성도 가능하다.

<<<밸런스 웨이트(200)의 배치에 대하여>>>

다음으로 밸런스 웨이트(200)의 배치에 대하여 도면을 이용하여 설명한다. 도 8은 도 1의 측면 개략도에 상당하는 도면으로, 밸런스 웨이트(200)의 배치를 설명하기 위한 설명도이며, 회동 테이블 장치(3)의 B-B 단면 개략도에는 교점(P0)의 위치를 설명하기 위해 C-C 단면 개략도에 나타내는 전동체(34a)를 기재하였다.

밸런스 웨이트(200)가 회동 테이블 장치(3)의 우측에 위치한다는 것은 이미 기술하였지만, 밸런스 웨이트(200)는 회동 테이블 장치(3)의 우측이며, 동시에 회동축(32)의 연신부(32b)에 고정되어 있다. 즉, 연신부(32b)에, 회전 테이블 장치(103)와 균형을 잡기 위한 밸런스 웨이트(200)가 설치되어 있다. 또한 밸런스 웨이트(200)는 연신부(32b) 중의 제1 하우징(5)의 외부로 돌출된 부분인 돌출 부분(32c)에 설치되어 있다.

그리고 밸런스 웨이트(200)의 무게 중심(P2)은 회동축(32)(회동 테이블(30))의 중심축(Za)보다도 상측에 위치해 있다. 즉 밸런스 웨이트(200)의 무게 중심은 회동축(32)의 중심 위치에서 해당 회동축(32)의 직경 방향으로 떨어진 위치에 위치하고 있다.

또한, 회동 테이블(30)의 테이블면(30b)과 평행하고 또한 전동체(34a)의 무게 중심(34ac)을 지나는 회동 테이블 단면(파선으로 나타낸 위치의 회동 테이블(30)의 테이블면과 평행한 단면)과 회동 테이블(30)의 중심축(Za)과의 교차하는 점을 교점(P0)으로 했을 경우에 교점(P0)과 회전 테이블 장치(103)의 무게 중심(P1)과의 사이의 가상 직선의 가상 직선 연장선과 밸런스 웨이트(200)가 교차한다. 즉 회전 테이블 장치(103)의 무게 중심(P1)으로부터 회동 테이블(30)의 테이블면과 평행하고, 동시에 전동체(34a)의 무게 중심(34ac)을 지나는 회동 테이블 단면과 회동 테이블(30)의 중심축(Za)과의 교점(P0)으로 그은 가상 직선(부호 L1로 나타내고 있는 직선)의 가상 연장선(부호 L2로 나타내고 있는 연장선)과 밸런스 웨이트(200)가 교차한다. 여기서 가상 연장선과 밸런스 웨이트(200)가 교차한다는 것은 가상 연장선이 밸런스 웨이트(200)의 외부가 아닌 내부를 통과한다는 것을 의미한다.

또한 회전 테이블 장치(103)의 무게를 M1, 밸런스 웨이트의 무게를 M2, 무게 중심(P1)에서 교점(P0)로 그은 가상 직선의 길이를 L1로 했을 때 가상 연장선상의 가상점으로서, 교점(P0)에서 거리 L2=M1×L1/M2만큼 떨어진 가상점은 밸런스 웨이트(200) 내부에 위치하고 있다.

바꿔 말하면, 가상점이 밸런스 웨이트(200) 내부 중 어느 위치에 위치하도록 밸런스 웨이트(200)가 마련되어 있다. 그리고 본 실시 형태에서는 가상점의 위치가 밸런스 웨이트(200)의 중심(P2)의 위치에 위치하도록 밸런스 웨이트(200)를 마련하고 있다.

즉, 교점(P0)와 회전 테이블 장치(103)의 중심(P1) 사이의 직선 L1의 길이와 회전 테이블 장치(103)의 중량 M1을 곱한 L1×M1의 값과 교점(P0)와 밸런스 웨이트(200)의 무게 중심(P2) 사이의 직선 L2의 길이와 밸런스 웨이트의 중량 M2를 곱한 L2×M2의 값이 같아져 있다. 그리고 이러한 밸런스 웨이트(200)의 위치는 경사 회전 테이블 장치(1)에서 회전 테이블 장치(103)에 대한 밸런스 웨이트(200)의 적절한 위치(균형이 잡혀 있는 위치)의 일례이다.

또한, 상기 가상점은 제1 하우징(5)의 내부가 아닌 제1 하우징(5)의 외부에 위치한다. 즉, 밸런스 웨이트(200)는 제1 하우징(5)의 내부가 아닌 제1 하우징(5)의 우측 단부(5a)보다 우측 외측에 위치하고 있다.

<<<경사 회전 테이블 장치(1)의 유효성에 대하여>>>

상술한 바와 같이 본 실시 형태에 관한 경사 회전 테이블 장치(1)는 회전 테이블(130)과 회전 테이블(130)을 구동하는 회전 테이블 구동부를 갖는 회전 테이블 장치(103)와 회동함으로써 회전 테이블 장치(103)를 요동시켜 회전 테이블(130)의 테이블면을 경사지게 하는 회동 테이블(30)과, 회동 테이블(30)을 구동하는 회동 테이블 구동부를 갖는 회동 테이블 장치(3)를 구비하고, 회전 테이블 장치(103)가 회전 테이블(130)의 중심축(Zb)을 따르는 방향이 회동 테이블(30)의 중심축(Za)을 따르는 방향과 교차하도록 회동 테이블(30)에 장착되어 있는 경사 회전 테이블 장치(1)로서, 회동 테이블 장치(3)는 회동 테이블(30)의 중앙부에 설치되고, 회동 테이블(30)과 일체적으로 회동하는 회동축(32)을 가지며, 회동축(32)은 회동 테이블(30)에서 볼 때 회전 테이블 장치(103)와는 반대측으로 연신하는 연신부(32b)를 구비하고, 연신부(32b)에는 회전 테이블 장치(103)와 균형을 잡기 위한 밸런스 웨이트(200)가 설치되고, 밸런스 웨이트(200)의 무게 중심은 회동축(32)의 중심 위치(중심축(Za))로부터 해당 회동축(32)의 직경 방향으로 떨어진 위치에 위치하고 있는 것으로 하였다. 그 때문에, 고정밀도인 경사 회전 테이블 장치(1)를 제공할 수 있다.

도 9는 회전 테이블(130)을 경사지게 했을 때 회동 테이블(30)에 발생하는 회전 모먼트를 설명하기 위한 설명도이다. 또한 도 9는 일례로서 경사 회전 테이블 장치(1)를 정면에서 보아(경사 회전 테이블 장치(1)를 좌측에서 보아), 회전 테이블 장치(103)를 시계 방향으로 45도 회전시켜 회전 테이블(130)을 경사지게 한 예를 나타내고 있다.

정면에서 볼 때 회전 테이블 장치(103)를 시계 방향으로 45도 회전시키면 회동 테이블(30)에는 회전 테이블 장치(103)와 밸런스 웨이트(200)의 회전 모먼트가 발생한다.

회전 테이블 장치(103) 측에서는 회전 테이블 장치(103)의 무게 중심(P1)에 회전 테이블 장치(103)의 중량 M1이 가해질 것으로 간주되므로, 회동 테이블(30)의 중심축(Za)에서 회전 테이블 장치(103)의 무게 중심(P1)의 거리에 중량 M1×Sin45°분을 곱한 회전 모먼트가 정면에서 볼 때 반시계 방향으로 발생한다.

한편, 밸런스 웨이트(200) 측에서는 밸런스 웨이트(200)의 무게 중심(P2)에 밸런스 웨이트(200)의 중량 M2가 가해질 것으로 간주되므로, 회동 테이블(30)의 중심축(Za)에서 밸런스 웨이트(200)의 무게 중심(P2)의 거리에 중량 M2×Sin45°분을 곱한 회전 모먼트가 정면에서 볼 때 시계 방향으로 발생한다.

즉 밸런스 웨이트(200)가 회전 테이블 장치(103)와 동시에 회동함으로써 회전 테이블 장치(103)에 의해 생기는 회동 테이블(30)의 회전 모먼트가 밸런스 웨이트(200)에 의해 생기는 회전 모먼트에 인해 상쇄되어 작아지므로 회동 테이블(30)의 회동 위치 정밀도를 향상시킬 수 있어 고정밀도인 경사 회전 테이블 장치(1)를 제공할 수 있다.

또한 회전 테이블 장치(103)의 중량 M1에 의해 경사 회전 테이블 장치(1)는 회전 테이블 장치(103)측(좌측)으로 기울기 쉬워지지만 밸런스 웨이트(200)를 경사 회전 테이블 장치(1)의 우측에 설치함으로써 밸런스 웨이트(200)의 중량 M2에 의해 가해지는 기울기를 억제할 수 있다. 즉, 회전 테이블 장치(103)에 의한 경사 회전 테이블 장치(1)의 기울기를 밸런스 웨이트(200)에 의해 억제할 수 있다.

또한 상기 실시 형태에서는 회동 테이블(30)은 출력측 제1 캠 팔로워(30a)를 구비하고, 상기 회동 테이블 구동부는 출력측 제1 캠 팔로워(30a)와 계합하는 출력측 제1 캠(24)(배럴 캠)를 구비하는 것으로 하였다.

캠 기구에서, 배럴 캠의 캠 팔로워는 출력 테이블의 하면에 동심원상으로 배치되고, 롤러기어 캠의 캠 팔로워는 출력 테이블의 측면에 방사선상으로 배치되므로 동일한 사이즈의 캠 장치에 비하면, 배럴 캠 장치 쪽이 롤러기어 캠 장치보다도 대구경의 출력 테이블을 가진다.

즉, 출력측 제1 캠(24)은 배럴 캠이므로 롤러기어 캠보다도 동일한 사이즈의 장치에서 회동 테이블(30)이 대구경이 되어 회전 모먼트가 보다 커진다. 따라서 회전 테이블 장치(103)의 회전 모먼트를 밸런스 웨이트(200)의 회전 모먼트가 상쇄하여 작게 하는 효과가 예를 들어 롤러기어 캠의 경우보다도 보다 효과적으로 발휘된다.

또, 상기 실시 형태에서는 회전 테이블 장치(103)의 일단부가 회동 테이블(30)에 장착되어 있고, 일단부와는 반대측의 타단부는 자유단으로 되어 있는 것으로 하였다. 그리고 이로 인해 회전 테이블 장치(103)이 편파 상태가 되므로 밸런스 웨이트(200)에 의해 경사 회전 테이블 장치(1)의 기울기를 억제하는 효과가 예를 들어 양쪽 균형 상태인 경우보다도 보다 효과적으로 발휘된다.

또, 편파 상태로 함으로써, 워크의 로딩, 세팅, 가공의 육안 확인, 언로딩, 칩의 청소 등이 하기 쉬워져, 가공성, 작업성이 향상된다.

또 상기 실시 형태에서는 전동체(34a)를 구비하고, 회동 테이블(30)을 회동 가능하게 지지하는 제1 지지 베어링(34)를 가지며, 회전 테이블 장치(103)의 무게 중심에서 회동 테이블(30)의 테이블 면과 평행하고 동시에 전동체(34a)의 무게 중심을 지나는 회동 테이블 단면과 회동 테이블(30)의 중심축(Za)과의 교점(P0)으로 그은 가상 직선의 가상 연장선과 밸런스 웨이트(200)가 교차하는 것으로 하였다.

그리고 이로 인해 가상 직선의 가상 연장선과 밸런스 웨이트(200)가 교차하지 않는 경우에 비해 밸런스 웨이트(200)를 균형 잡힌 보다 적절한 위치에 설치할 수 있다.

또한 상기 실시 형태에서는 회전 테이블 장치(103)의 무게를 M1, 밸런스 웨이트(200)의 무게를 M2, 가상 직선의 길이를 L1로 했을 때, 가상 연장선상의 가상점으로서, 교점(P0)에서 거리 L2=M1×L1/M2만큼 떨어진 가상점은 밸런스 웨이트 내부에 위치하는 것으로 했다.

그리고, 이것에 의해, 가상점이 밸런스 웨이트(200)의 외부에 위치하는 경우에 비해, 밸런스 웨이트(200)를 균형 잡힌 보다 적절한 위치에 설치할 수 있다.

또한 상기 실시 형태에서는 회동 테이블 장치(3)는 회동 테이블(30)과 회동 테이블 구동부와 회동축(32)을 수용하는 제1 하우징(5)을 가지며, 회동축(32)의 연신부(32b)의 일부는 제1 하우징(5)의 외부로 돌출되어 있고, 가상점은 제1 하우징(5)의 외부에 위치하는 것으로 했다.

그리고 상술한 바와 같이 가상점은 밸런스 웨이트(200)의 내부에 위치하므로 밸런스 웨이트(200)는 균형 잡힌 적절한 위치에 위치하고, 또한, 가상점이 제1 하우징(5)의 외측에 위치하고 밸런스 웨이트(200)를 제1 하우징(5)의 외측에 설치할 수 있으므로 밸런스 웨이트(200)의 크기에 제한이 없어 커다란 밸런스 웨이트(200)를 설치할 수 있다.

또한 상기 실시 형태에서는 밸런스 웨이트(200)는 연신부(32b) 중 제1 하우징(5)의 외부로 돌출된 부분(돌출 부분(32c))에 설치되어 있는 것으로 하였다. 그리고 이것에 의해 회동 테이블 장치(3)의 제1 하우징(5)의 외측에 밸런스 웨이트(200)이 위치하므로 밸런스 웨이트(200)의 크기에 제한이 없어 커다란 밸런스 웨이트(200)를 설치할 수 있다.

또한 상기 실시 형태에서는 경사 회전 테이블 장치(1)의 비작동 상태에서, 회전 테이블(130)의 상면은 회동축(32)의 중심 위치(중심축(Za))보다도 하방에 위치하고 밸런스 웨이트(200)의 하단은 회동축(32)의 중심 위치(중심축(Za))보다도 상방에 위치하는 것으로 하였다.

그리고 이로 인해 밸런스 웨이트(200)의 위치가 회동축(32)의 중심 위치의 하방에 위치하는 경우에 비해 회전 테이블 장치(103)에 의해 발생하는 회전 모먼트를 상쇄할 수 있으므로 회동 테이블(30)에 발생하는 회전 모먼트를 작게 할 수 있다.

=== 기타 실시 형태 ===

상기 실시 형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며 본 발명을 한정하여 해석하기 위한 것은 아니다. 본 발명은 그 취지를 벗어나지 않고 변경, 개량될 수 있음과 동시에 본 발명에는 그 등가물이 포함됨은 물론이다.

또, 상기 실시 형태에서는 회전 테이블 장치(103)로서 2단계의 캠 기구를 이용했는데, 이것으로 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 1단계의 캠 기구이어도 되고, 다이렉트 드라이브의 기구(구동부인 모터가 캠이나 기어 등을 거치지 않고 직접 테이블을 회전시키는 기구)를 이용해도 좋다.

또, 상기 실시 형태에서는 지지축 베어링(34)에 4점 지지 볼 베어링을 이용했는데, 이것으로 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 크로스 롤러 베어링을 사용해도 되고, 강성이 높은 베어링이 바람직하다.

1 경사 회전 테이블 장치
3 회동 테이블 장치
5 제1 하우징(하우징)
10 제1 모터
12 제1 입력축
14 입력측 제1 캠
14a 입력측 제1 캠홈
16 제1 커플링
18 제1 입력 베어링
20 입력측 제1 출력 테이블
20a 입력측 제1 캠 팔로워
22 제1 중간축
24 출력측 제1 캠(배럴 캠)
24a 출력측 제1 캠홈
26 제1 중간 베어링
30 회동 테이블
30a 출력측 제1 캠 팔로워(캠 팔로워)
30b 테이블면
32 회동축
32a 테이블 내부 부분
32b 연신부
32c 돌출 부분
34 제1 지지 베어링(지지 베어링)
34a 전동체
34ac 무게 중심
103 회전 테이블 장치
103a 볼트
105 제2 하우징
110 제2 모터
112 제2 입력축
114 입력측 제2 캠
114a 입력측 제2 캠홈
116 제2 커플링
118 제2 입력 베어링
120 입력측 제2 출력 테이블
120a 입력측 제2 캠 팔로워
122 제2 중간축
124 출력측 제2 캠
124a 출력측 제2 캠홈
126 제2 중간 베어링
130 회전 테이블
130a 출력측 제2 캠 팔로워
132 회전축
134 제2 지지 베어링
200 밸런스 웨이트
P0 교점
P1 무게 중심
P2 무게 중심
Za 중심축
Zb 중심축

Claims

회전 테이블과, 상기 회전 테이블을 구동하는 회전 테이블 구동부를 갖는 회전 테이블 장치와,
회동함으로써 상기 회전 테이블 장치를 요동시켜 상기 회전 테이블의 테이블면을 경사지게 하는 회동 테이블과, 상기 회동 테이블을 구동하는 회동 테이블 구동부
를 갖는 회동 테이블 장치를 구비하고,
상기 회전 테이블 장치가, 상기 회전 테이블의 중심축을 따르는 방향이 상기 회동 테이블의 중심축을 따르는 방향과 교차하도록, 상기 회동 테이블에 장착되어 있는 경사 회전 테이블 장치로서,
상기 회동 테이블 장치는, 상기 회동 테이블의 중앙부에 설치되고, 상기 회동 테이블과 일체적으로 회동하는 회동축을 가지며, 상기 회동축은, 상기 회동 테이블에서 볼 때 상기 회전 테이블 장치와는 반대측으로 연신하는 연신부를 구비하고,
상기 연신부에는, 상기 회전 테이블 장치와 균형을 잡기 위한 밸런스 웨이트가 설치되고, 상기 밸런스 웨이트의 무게 중심은 상기 회동축의 중심 위치에서 해당 회동축의 직경 방향으로 떨어진 위치에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 경사 회전 테이블 장치.
제1항에 있어서,
상기 회동 테이블은, 캠 팔로워를 구비하고,
상기 회동 테이블 구동부는, 상기 캠 팔로워와 계합하는 배럴 캠을 구비하는 것을 특징으로 하는 경사 회전 테이블 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 회전 테이블 장치의 일단부가 상기 회동 테이블에 장착되어 있고, 상기 일단부와는 반대측의 타단부는 자유단으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 경사 회전 테이블 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
전동체를 구비하고, 상기 회동 테이블을 회동 가능하게 지지하는 지지 베어링을 가지며,
상기 회전 테이블 장치의 무게 중심에서,
상기 회동 테이블의 테이블면과 평행하며, 또한 상기 전동체의 무게 중심을 지나는 회동 테이블 단면과 상기 회동 테이블의 중심축과의 교점으로
그은 가상 직선의 가상 연장선과 상기 밸런스 웨이트가 교차하는 것을 특징으로 하는 경사 회전 테이블 장치.
제4항에 있어서,
상기 회전 테이블 장치의 무게를 M1, 상기 밸런스 웨이트의 무게를 M2, 상기 가상 직선의 길이를 L1로 했을 때,
상기 가상 연장선 상의 가상점으로서, 상기 교점으로부터 거리 L2=M1×L1/M2만큼 떨어진 가상점은
상기 밸런스 웨이트의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 경사 회전 테이블 장치.
제5항에 있어서,
상기 회동 테이블 장치는, 상기 회동 테이블과 상기 회동 테이블 구동부와 상기 회동축을 수용하는 하우징을 가지며,
상기 회동축의 상기 연신부의 일부는, 상기 하우징의 외부로 돌출되어 있고,
상기 가상점은, 상기 하우징의 외부에 위치하는 것을 특징으로 하는 경사 회전 테이블 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회동 테이블 장치는, 상기 회동 테이블과 상기 회동 테이블 구동부와 상기 회동축을 수용하는 하우징을 가지며,
상기 회동축의 상기 연신부의 일부는, 상기 하우징의 외부로 돌출되어 있고,
상기 밸런스 웨이트는, 상기 연신부 중 상기 하우징의 외부로 돌출된 부분에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 경사 회전 테이블 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 경사 회전 테이블 장치의 비작동 상태에서
상기 회전 테이블의 상면은, 상기 회동축의 중심 위치보다도 하방에 위치하고,
상기 밸런스 웨이트의 하단은, 상기 회동축의 중심 위치보다도 상방에 위치하는 것을 특징으로 하는 회전 경사 장치.