WO1999011409A1 - Tour automatique et procede de commande de ce dernier - Google Patents

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WO1999011409A1
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Hiroshi Shinohara
Takaichi Nakaya
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Citizen Watch Co., Ltd.
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Description

明 細 書 自動旋盤及びその制御方法 技術分野
この発明は、 複数の工具を装着して保持し、 割出回転により任意 の工具を選択して作業位置に位置決めすることができるタ レッ ト刃 物台を備えた自動旋盤に関する。 さ らに本発明は、 そのような自動 旋盤の制御方法に関する。 背景技術
近年、 加工作業の自動化、 高速化を実現するとと もに、 多品種少 量生産に対応するため、 複数の工具を装着できるタ レッ ト刃物台を 備えた自動旋盤の需要が増大してきている。 なお、 本明細書で自動 旋盤とは、 N C旋盤等の、 自動旋削加工を実施できるあらゆる旋削 機械を含むものである。
タ レッ ト刃物台は、 刃物台本体に装着したタ レツ 卜が回転して、 複数 (一般に 5 〜12個) の割出位置を自動的に割出す構成となって いる。 タ レッ 卜の外周面又は軸線方向端面には、 割出位置に対応し て複数の工具装着部が形成される。 それら工具装着部の各々には、 バイ ト、 ドリ ル等の各種工具を装着でき、 タ レッ トの割出回転によ り加工内容に合致した適切な工具を自動的に選択して、 自動旋盤上 の所定の作業位置に位置決めすることができる。 なお、 本明細書で 軸線方向とは、 物体の回転軸線又は中心軸線に沿つた方向を意味す ο
選択した工具により ワークに旋削又は穴明け加工を施す間は、 刃 物台本体上でタ レツ トを当該割出位置に強固に固定する必要がある 。 したがって一般に、 刃物台本体とタ レッ ト との間に、 相互に係脱 (すなわちクラ ンプ/アンクラ ンプ動作) 可能な一対のカ ツプリ ン グ部材が設置される。 これら一対のカ ップリ ング部材を係脱するこ とによって、 タ レッ トを割出回転自在と したり、 また所定の割出位 置に位置決め固定したりする。
一般に、 これら一対の力 ップリ ング部材からなるカ ツプリ ングュ ニッ ト と しては、 軸線方向一端面に多数の歯を有したクラウ ン歯車 状のカ ップリ ング部材同士を、 相互に嚙み合せる形式のもの (例え ば力一ビッ クカ ツプリ ングと称する) が用いられている。
この種の力 ップリ ングュニッ トでは、 通常、 刃物台本体側に設け た一方の力 ップリ ング部材に対し、 タ レ ッ ト側に設けた他方の力 ッ プリ ング部材を、 夕 レッ ト と共に軸線方向へ直線的に移動させるこ とにより係脱動作が行なわれる。 したがって、 タ レッ トを割出回転 させる際には、 まず刃物台本体に対してタ レッ トを軸線方向に移動 させることにより、 カ ップリ ング部材相互の嚙み合いを解除し (ァ ンクラ ンプ動作) 、 この状態で夕 レ ッ トの割出回転を行なう。 そし て次の工具を割出 した後に、 再び夕 レツ トを軸線方向に移動させて カ ップリ ング部材同士を係合させ (ク ラ ンプ動作) 、 タ レッ トを当 該割出位置に固定的に保持する。
一般にタ レッ トの割出回転は、 ある工具による加工段階が終了し た後に、 引き続き他の工具による )ロェ段階を実施するために、 自動 加工作業の一連の段階の 1 つと して連続的に行なわれる。 そのため 、 割出回転時、 タ レッ 卜の近傍には加工途中のワークやワークを支 持する主軸台が存在する。
したがって、 ある工具による加工段階が終了した位置のままでタ レッ 卜の割出回転を実施しょう とすると、 カ ップリ ング解除のため のタ レツ 卜の軸線方向移動により、 タ レッ トゃタ レツ 卜に取り付け た工具が、 主軸台やワーク と干渉又は衝突する不都合が生じること がある。
このような問題を解決するために、 従来の自動旋盤では、 タ レッ 卜の割出回転作業を加工プログラムに組入れる際に、 タ レッ ト刃物 台すなわち工具を主軸台すなわちワークに対し、 タ レッ トの軸線方 向移動による相互干渉を回避できる場所 (退避位置又は工具原点位 置と称する) まで移動した後に、 クラ ンプ/アンクラ ンプ動作を含 む割出回転作業を行ない、 その完了後に夕 レッ ト刃物台を作業位置 へ復帰させるように、 加工プログラムを作成していた。
ところで、 一般に自動旋盤の加工プログラムの作成は、 ワークの 種類や加工内容に応じてユーザが手作業で行なつている。 ユーザは 通常、 製品の設計図面を参照しながら、 自動旋盤にイ ンプッ 卜する 加工プログラムを組んでいく 。
しかし、 割出回転作業に伴う タ レッ 卜の軸線方向移動は、 自動旋 盤の構造に起因して生じる動作であるため、 製品の設計図面からは 認識できない。 このためユーザにとって、 この種のタ レッ 卜の軸線 方向移動を常に考慮して加工プログラムを作成することは煩雑であ つた。 しかも、 割出回転作業に伴う 夕 レ ッ トの軸線方向移動を考慮 しない (つま り タ レッ ト刃物台の退避及び復帰動作を含まない) 不 適当な加工プログラムを不注意で組んでしま う恐れもあった。 自動 旋盤にこのような不適当な加工プログラムをイ ンプッ 卜 した場合、 割出回転作業時にタ レツ ト又は工具と主軸台又はワーク とが干渉し 、 それらを破損させてしま う可能性がある。
また、 タ レツ トを割出回転させる都度、 タ レッ ト刃物台に上記し たような退避及び復帰動作を行なわせると、 少なく とも退避及び復 帰動作に費やされる時間だ《«ナ加工時間が延長される。 このような加 ェ時間の不要な延長を可及的に削減するために、 タ レッ トの軸線方 向移動すなわちアンクラ ンプ //クラ ンプ動作の開始と同時にタ レッ ト刃物台の退避 復帰動作を開始させることが考えられるが、 その 場合も干渉の問題は完全には解決されない。 さ らに、 割出回転を行 つても夕 レツ ト又は工具と主軸台又はワーク との相互干渉が発生し ないような場合には、 タ レッ ト刃物台の退避動作は、 タ レッ トの軸 線方向移動さえ無ければ本来的には不要な動作である。 発明の開示
本発明の目的は、 タ レッ 卜の割出回転に伴うアンクラ ンプダクラ ンプ動作のためにタ レッ 卜が刃物台本体に対して回転軸線方向へ移 動する場合に、 ワークを把持した主軸台に対するタ レッ ト刃物台の 退避/復帰動作を行う ことなく 、 タ レッ ト又は工具と主軸台又はヮ ーク との相互干渉を確実に防止するこ とができ、 以て、 加工時間の 短縮を図ることができるとと もに、 ユーザによる加工プログラムの 作成作業を容易にすることができる自動旋盤を提供することにある 本発明の他の目的は、 そのような自動旋盤の制御方法を提供する ことにある。
上記目的を達成するために、 本発明は、 旋盤機台と、 旋盤機台上 に設置される主軸台と、 旋盤機台上に設置される刃物台本体と、 刃 物台本体に支持され、 刃物台本体上で回転軸線を中心に割出回転で きるとともに、 割出位置において回転軸線に沿って直線移動できる タ レッ 卜と、 刃物台本体とタ レッ 卜 との間に設けられ、 刃物台本体 上の割出位置におけるタ レッ 卜の直線移動に従って互いに係合及び 離脱する一対のカ ップリ ング部材と、 旋盤機台上で主軸台と刃物台 本体との間の相対移動を生じさせる第 1 の駆動手段と、 刃物台本体 とタ レッ ト との間の割出回転及び直線移動を生じさせる第 2の駆動 手段と、 タ レッ 卜の直線移動に同期して、 主軸台と刃物台本体とを 相対的に移動させ、 それにより タ レッ トと主軸台との間の相対移動 を防止するように、 第 1 及び第 2の駆動手段を制御する制御丰段と 、 を具備した自動旋盤を提供する。
タ レッ トを割出回転させるためには、 刃物台本体上の割出位置に おいて、 第 2 の駆動手段により タ レッ トを直線移動させ、 それによ り一対の力 ップリ ング部材を互いに離脱させる必要がある。 このと き、 タ レッ トの直線移動に同期して、 第 1 の駆動手段により、 旋盤 機台上で主軸台と刃物台本体との間の相対移動を生じさせる。 この 相対移動は、 制御手段により、 夕 レッ ト と主軸台との間の相対移動 を防止する方向及び移動距離に設定される。
その結果、 タ レッ ト又は工具と主軸台又はワーク との相互干渉が 確実に防止される。 しかも、 ユーザがワークの加工プログラムを作 成する際に、 従来のようにタ レッ ト割出回転に伴う ワーク とタ レッ ト との間の相対的直線移動を考慮する必要がなく なるので、 作成が 容易になる。 また、 タ レッ 卜の割出回転の前後に、 従来のようにタ レッ ト及び刃物台本体を退避及び復帰動作させる必要がなく なるの で、 退避及び復帰動作に要した時間だけ加工時間の短縮を図ること ができる。 これは特に、 割出回転を行ってもタ レッ ト又は工具と主 軸台又はワーク との相互干渉が生じないような場合に、 有効である o
上記した構成において、 主軸台が有する軸線とタ レッ 卜の回転軸 線とを平行に配置すること もできる。
この場合、 第 1 の駆動手段が刃物台本体を、 タ レッ 卜の回転軸線 に平行な第 1 座標軸方向及び第 1 座標軸方向に直交する第 2座標軸 方向へ移動させる構成とすることができる。
或いは、 第 1 の駆動手段が主軸台を、 タ レッ トの回転軸線に平行 な第 1座標軸方向へ移動させるとともに、 刃物台本体を、 第 1 座標 軸方向に直交する第 2座標軸方向へ移動させる構成とすることがで さ る。
さ らに上記した構成において、 主軸台が有する軸線と夕 レツ 卜の 回転軸線とを直交して配置するこ と もできる。
この場合、 第 1 の駆動手段が刃物台本体を、 タ レッ トの回転軸線 に平行な第 1 座標軸方向及び第 1 座標軸方向に直交する第 2座標軸 方向へ移動させる構成とするこ とができる。
さ らに本発明は、 旋盤機台と、 旋盤機台上に相対移動可能に設置 される主軸台及び刃物台本体と、 刃物台本体に支持され、 刃物台本 体上で回転軸線を中心に割出回転できるとと もに、 割出位置におい て回転軸線に沿つて直線移動できるタ レツ 卜 と、 刃物台本体とタ レ ッ 卜 との間に設けられ、 刃物台本体上の割出位置におけるタ レッ ト の直線移動に従つて互いに係合及び離脱する一対の力 ップリ ング部 材とを具備した自動旋盤の制御方法であって、 割出位置においてタ レツ トを回転軸線に沿って直線移動させるステップと、 夕 レツ 卜の 直線移動に同期して、 主軸台と刃物台本体とを相対的に移動させ、 それにより タ レッ 卜 と主軸台との間の相対移動を排除するステップ と、 を有した自動旋盤の制御方法を提供する。 図面の簡単な説明
本発明の上記並びに他の目的、 特徴及び利点を、 添付図面に示す 実施の形態に基づいて説明する。 同添付図面において、
図 1 は、 本発明に係る自動旋盤の一実施形態の外観構成を示す概 略平面図、
図 2 Aは、 図 1 の自動旋盤におけるタ レッ ト刃物台を示す平面断 面図、 図 2 Bは、 図 2 Aのタ レツ ト刃物台の 1 つの工具装着部を異なる 断面で示す部分拡大断面図、
図 3 は、 図 2 Aのタ レッ ト刃物台の拡大断面図であって、 カ ップ リ ング部材同士が係合してクラ ツチ片同士が離脱したクラ ンプ完了 位置で示す図、
図 4 は、 図 2 Aのタ レッ ト刃物台の拡大断面図であって、 カ ップ リ ング部材同士が離脱してクラ ツチ片同士が係合したアンクラ ンプ 完了位置で示す図、
図 5 Aは、 アンクラ ンプ完了位置にある一対のカ ップリ ング部材 の歯形状の拡大断面図、
図 5 Bは、 クラ ンプ完了位置にある一対の力 ップリ ング部材の歯 形状の拡大断面図、
図 6 は、 図 3のクラ ンプ完了位置にあるタ レッ ト刃物台の回転抑 止手段を示す部分拡大断面図、
図 7 は、 主軸台、 工具送り台及びタ レッ ト刃物台の制御系を示す ブロ ッ ク図、
図 8 は、 図 7 に示した制御系による工具送り台及びタ レッ ト刃物 台の制御動作を示すフ ロ ーチ ヤ 一 ト、
図 9 は、 本発明に係る自動旋盤の他の実施形態の外観構成を示す 概略平面図、 及び
図 1 0 は、 本発明に係る自動旋盤のさ らに他の実施形態の外観構 成を示す概略平面図である。 発明を実施するための最良の形態
図面を参照すると、 図 1 は、 本発明に係る自動旋盤の一実施形態 の外観構成を概略平面図で示す。 図 1 に示すように、 自動旋盤は、 旋盤機台 1 0 と、 旋盤機台 1 0上に設置される主軸台 1 2及びタ レ ッ ト刃物台 1 4 とを備える。
主軸台 1 2 には、 回転主軸 1 6、 回転主軸 1 6 を駆動する主軸モ 一夕 (図示せず) 等が内蔵され、 回転主軸 1 6 の先端に、 ワーク W を固定的に挾持するチヤ ッ ク 1 8が設置される。 回転主軸 1 6 は、 主軸モータの駆動により回転し、 それにより軸線 1 2 aを中心にヮ ーク Wを回転させる。 図示実施形態では、 主軸台 1 2 は旋盤機台 1 0上に静止して配置され、 軸線 1 2 aは、 旋盤機台 1 0上の所与の 直交 3軸座標系における Z軸に平行に配置される。
夕 レツ ト刃物台 1 4 は、 旋盤機台 1 0上に設置された工具送り台 2 0 に固定的に搭載される。 工具送り台 2 0 は、 旋盤機台 1 0上の 所与の直交 3軸座標系において、 図示しない駆動装置により、 上記 した軸線 1 2 aに平行な Z軸方向、 及び軸線 1 2 aに直交する X軸 方向に移動する。 それにより タ レッ ト刃物台 1 4 は、 工具送り台 2 0 と一体的に Z軸方向及び X軸方向に移動して、 ワーク Wを所望形 状に旋削加工する。
図 2 Aは、 タ レッ ト刃物台 1 4 を平面断面図で示す。 タ レツ ト刃 物台 1 4 は、 工具送り台 2 0 に固定支持される刃物台本体 2 2 と、 刃物台本体 2 2 に回転可能かつ直線移動可能に支持されるタ レ ツ ト 2 4 とを備える。
タ レッ ト 2 4 は、 小径円筒状の基部 2 4 a と、 基部 2 4 aの軸線 方向前端 (図で左端) 部分から一体的に径方向へ延設される大径の 頭部 2 4 b とを備える。 タ レッ ト 2 4 の頭部 2 4 bの外周縁領域に は、 複数の工具装着部 2 6が、 夕 レツ ト 2 4の回転軸線 0に関して 所定の割出角度毎に設けられる。 これら工具装着部 2 6 には、 工具 ホルダ 2 8 に取り付けたバイ ト等の切削工具 3 0 (図 2 B参照) や 、 別の工具ホルダ 3 2 に取り付けた ドリル等の回転工具 3 4 を、 ェ 具ホルダ 2 8、 3 2 を介して装着できる。 図 2 Bに示すように、 切削工具 3 0の工具ホルダ 2 8 は、 その一 側面に形成した突部 2 8 aをタ レツ ト 2 4 の所望の工具装着部 2 6 に形成した装着孔 2 6 aに挿入することにより、 所望の割出角度位 置に位置決めされ、 図示しないボル ト等の締結具によつて当該工具 装着部 2 6 に強固に固定される。
また、 回転工具 3 4 の工具ホルダ 3 2 は、 その一側面に形成した 突部 3 2 aをタ レッ ト 2 4の他の所望の工具装着部 2 6 に形成した 装着孔 2 6 aに挿入することにより、 所望の割出角度位置に位置決 めされ、 図示しないボル ト等の締結具によつて当該工具装着部 2 6 に強固に固定される。
さ らに工具ホルダ 3 2 は、 突部 3 2 aの中心を貫通して回転可能 に延設される工具回転軸 3 6 と、 工具回転軸 3 6 に連動する動力伝 達機構 (図示せず) とを内蔵し、 動力伝達機構の末端に、 回転工具 3 4 を把持するための工具チャ ッ ク 3 8が設けられる。 工具回転軸 3 6の、 突部 3 2 aから突出する先端には、 工具回転歯車 4 0が固 定される。
各工具装着部 2 6 の装着孔 2 6 aは、 タ レッ ト 2 4の大径の頭部
2 4 bを軸線方向に貫通して形成される。 したがって、 工具ホルダ
3 2 を所望の工具装着部 2 6 に適正に装着すると、 工具回転軸 3 6 に固定した工具回転歯車 4 0 は、 タ レッ ト 2 4 の頭部 2 4 bの後端 面 (図で右端面) に突出して配置される。
なお、 タ レッ ト 2 4 における工具装着部 2 6及び各種工具の装着 構造は、 上述した構成に限らず、 工作機械のタ レッ トで一般に利用 されている他のあらゆる形式の工具装着部及び各種工具の装着構造 を採用することができる。
タ レッ ト 2 4の小径の基部 2 4 aは、 刃物台本体 2 2の中空部 2 2 a内に形成された円筒状の滑り軸受部 4 2 に摺動可能に受容され る。 それにより タ レッ ト 2 4 は、 刃物台本体 2 2 に、 回転軸線 0を 中心にして割出回転自在に、 かつ回転軸線 0に沿って直線移動自在 に装着される。 ここで回転軸線 0は、 軸線 1 2 a と平行な Z軸方向 に延びている。
刃物台本体 2 2 の中空部 2 2 a内には、 ボールねじ 4 4が転がり 軸受 4 6を介して回転可能に、 かつ回転軸線 0に関しタ レッ ト 2 4 と同軸に設置される。 ボールねじ 4 4の基端には、 動力伝達歯車 4 8が固定される。
刃物台本体 2 2上には、 サ一ボモータからなるカ ップリ ング駆動 モータ 5 0 (以下、 単にカ ップリ ングモータ 5 0 と称する) が搭載 される。 図示しないが、 カ ップリ ングモータ 5 0 の回転軸には、 動 力伝達歯車 4 8 に作用的に連結される駆動歯車が取り付けられる。 この駆動歯車及び動力伝達歯車 4 8 を介して、 カ ップリ ングモータ 5 0 の回転駆動力がボールねじ 4 4 に伝達され、 ボールねじ 4 4が 回転駆動される。
ボールねじ 4 4 にはナツ ト 5 2 が螺合しており、 ナツ ト 5 2 はタ レッ ト 2 4の基部 2 4 a に固定される。 したがって、 ボールねじ 4 4 の回転に伴いナッ ト 5 2が回転軸線 0に沿って直線移動し、 タ レ ッ ト 2 4 はナツ ト 5 2 と一体的に回転軸線 0に沿って (すなわち Z 軸方向に) 直線移動する。 このように、 ボールねじ 4 4及びナッ ト 5 2 は、 タ レッ ト 2 4 を直線移動させるねじ送り機構 5 4 を構成す る ο
刃物台本体 2 2 の前端 (図で左端) 面 2 2 b とタ レツ ト 2 4の頭 部 2 4 bの後端面との間には環状の空間が形成され、 この空間に、 環状の軸受取付部材 5 6 、 軸受 5 8及び環状歯車 6 0力 いずれも 回転軸線 0に関しタ レッ ト 2 4 と同軸に設置される。
図 3 に拡大して示すように、 軸受取付部材 5 6 は、 タ レッ ト 2 4 の基部 2 4 aを非接触に囲繞する円筒状のス リ ーブ部分 5 6 a と、 スリ ーブ部分 5 6 aから径方向へ一体的に延長されるフラ ンジ部分 5 6 b とを備え、 フラ ンジ部分 5 6 bを介して、 図示しないボル ト 等の固定手段により刃物台本体 2 2 の前端面 2 2 bに密着固定され る。
軸受 5 8 は、 例えば深みぞ軸受からなり、 その外輪が、 軸受取付 部材 5 6のス リ ーブ部分 5 6 aの内周面に固定的に取付けられる。 環状歯車 6 0 は、 軸受取付部材 5 6 とタ レッ ト 2 4の頭部 2 4 b との間で両者に非接触に配置され、 夕 レッ ト 2 4の基部 2 4 aを非 接触に囲繞する。 環状歯車 6 0 の後端 (図で右端) 面には環状の凹 部 6 0 aが設けられ、 この凹部 6 0 a に、 軸受取付部材 5 6 のス リ ーブ部分 5 6 a及び軸受 5 8が挿入される。 軸受 5 8の内輪は、 環 状歯車 6 0 の後端面の凹部 6 0 aを画成する内周壁 6 0 bの外周面 に固定的に取付けられる。
このようにして環状歯車 6 0 は、 軸受 5 8及び軸受取付部材 5 6 を介し、 回転可能かつ軸線方向移動不能に刃物台本体 2 2 に取付け られる。 環状歯車 6 0の外周面には、 前述した回転工具 3 4 の工具 ホルダ 3 2 の工具回転軸 3 6 に固定した工具回転歯車 4 0 に嚙合可 能な多数の歯 6 0 cが形成される。 さ らに環状歯車 6 0 の外周面に は、 後述するイ ンデッ クスモータ 6 2 の駆動力を伝達する歯車 6 4 に嚙合可能な多数の歯 6 0 dが、 歯 6 0 c に軸線方向へ並置して形 成される。
刃物台本体 2 2 の中空部 2 2 aは、 刃物台本体 2 2の内壁面に環 状に形成された段差部 2 2 cを有し、 段差部 2 2 cを境に軸線方向 前端 (図で左端) 側が大径になっている。 そして刃物台本体 2 2 の 段差部 2 2 cの前面に、 環状の刃物台本体側カ ツプリ ング部材 6 6 が固定される。 また、 タ レッ ト 2 4の基部 2 4 a も、 その外周面に 環状に形成された段差部 2 4 cを有し、 段差部 2 4 cを境に前端す なわち頭部 2 4 b側が幾分大径になつている。 そしてタ レッ ト基部 2 4 aの段差部 2 4 cの後面に、 環状のタ レッ ト側力 ップリ ング部 材 6 8が固定される。 これによ り、 刃物台本体側カ ップリ ング部材 6 6 とタ レツ ト側カ ップリ ング部材 6 8 とは、 互いに軸線方向へ対 向して配置される。
両カ ップリ ング部材 6 6、 6 8 は、 ク ラ ウ ン歯車状の構造を有し 、 互いに対向するそれぞれの軸線方向一端面に、 相互に嚙合可能な 多数の歯 6 6 a、 6 8 a (図 4参照) を有する。 したがって両カ ツ プリ ング部材 6 6、 6 8 は、 タ レッ ト 2 4 の軸線方向直線移動に伴 いそれらが相互に係合及び離脱 (すなわちクラ ンプ/アンクラ ンプ 動作) するカ ップリ ングユニッ ト 7 0 を構成する。 このようなカ ツ プリ ングユニッ ト 7 0 は、 例えば力一ビッ クカ ップリ ングと称する ものに構造的に類似する。
これらカ ップリ ング部材 6 6、 6 8 の多数の歯 6 6 a、 6 8 aは 、 図 5 A及び図 5 Bに概略で示すように、 傾斜した両側面を各々に 有し、 いずれも同じ一定ピッチで形成される。 そ して、 回転軸線 0 に沿つたタ レッ ト 2 4の軸線方向直線移動に伴い、 タ レッ ト 2 4 に 固定したタ レッ ト側カ ップリ ング部材 6 8が図示矢印 A方向に移動 して、 これら対向する刃物台本体側カ ップリ ング部材 6 6の歯 6 6 a とタ レツ ト側カ ップリ ング部材 6 8 の歯 6 8 a とが相互に嚙み合 い又は離脱する。
さ らに、 タ レッ ト側カ ップリ ング部材 6 8の、 多数の歯 6 8 aの 反対側の軸線方向前端面には、 クラウ ン歯車状に多数の歯を有した クラ ッチ片 7 2がー体に設けられる (図 3参照) 。 他方、 前述した 環状歯車 6 0 は、 その内周壁 6 0 bの後端に、 同様にクラウ ン歯車 状の多数の歯を有したクラ ッチ片 7 4 を一体に備える (図 3参照) 。 タ レッ ト側カ ツプリ ング部材 6 8 に設けたクラ ッチ片 7 2 と環状 歯車 6 0 に設けたクラ ッチ片 7 4 とは、 互いに軸線方向へ対向して 配置され、 タ レッ ト 2 4の軸線方向直線移動に伴い相互に係合及び 離脱するクラ ッチユニッ ト 7 6 を構成する。
これらクラ ッチ片 7 2、 7 4 の多数の歯は、 前述したカ ップリ ン グ部材 6 6、 6 8の多数の歯 6 6 a、 6 8 a と略同様に、 傾斜した 両側面を各々 に有していずれも同じ一定ピッチで形成される。 そし て、 回転軸線 0に沿つたタ レッ ト 2 4 の軸線方向直線移動に伴う タ レツ ト側カ ップリ ング部材 6 8 の移動により、 これら対向するクラ ツチ片 7 2、 7 4の多数の歯同士が相互に嚙み合い又は離脱する。 このように、 カ ップリ ングュニッ 卜 7 0 とクラ ッチュニッ ト 7 6 とは、 一方が嚙み合い状態にあるときに他方が離脱状態にあるよう に構成される。 すなわち、 図 2 A及び図 3 に示す状態では、 カ ップ リ ングュニッ ト 7 0 の刃物台本体側カ ップリ ング部材 6 6 とタ レツ ト側力 ップリ ング部材 6 8 とが嚙み合い、 クラ ッチュニッ ト 7 6の 両クラ ッチ片 7 2、 7 4が互いに離脱している。 また図 4 に示す状 態では、 カ ップリ ングユニッ ト 7 0 の両カ ップリ ング部材 6 6、 6 8 が互いに離脱し、 クラ ッチユニッ ト 7 6 の両クラ ッチ片 7 2、 7 4 同士が嚙み合つている。
図 3 は、 図 2 Aのタ レッ ト刃物台 1 4の拡大図で、 カ ップリ ング ュニッ ト 7 0 の両カ ップリ ング部材 6 6、 6 8が相互に係合して、 回転軸線 0に関するタ レッ ト 2 4の回転を阻止するクラ ンプ完了位 置で示す。 クラ ンプ完了位置では、 タ レッ ト 2 4 に装着された所望 の工具が、 ワーク W (図 2 ) を加工可能な作業位置に位置決めされ 、 その状態でタ レツ ト 2 4力く、 両カ ップリ ング部材 6 6、 6 8 の嚙 み合いによって強固に固定的に保持される。 このクラ ンプ完了位置 、 すなわち両カ ップリ ング部材 6 6、 6 8の嚙み合い状態は、 力 ッ プリ ングモータ 5 0 の低い出力によって維持される。
ここで、 刃物台本体 2 2上には、 カ ップリ ングモータ 5 0 とは別 のサーボモータからなる前述したイ ンデッ クスモータ 6 2が搭載さ れている。 イ ンデッ クスモータ 6 2 の回転軸は、 歯車列 7 7 を介し て、 刃物台本体 2 2及び軸受指示部材 5 6 を貫通する軸 7 8 に作用 的に連結され、 軸 7 8 の先端に前述した歯車 6 4 が固定される。 し たがって前述したように、 イ ンデッ クスモータ 6 2 の駆動力は、 歯 車列 7 7 、 軸 7 8及び歯車 6 4 を介して環状歯車 6 0 に伝達され、 環状歯車 6 0 が回転駆動される。
図 3のクラ ンプ完了位置では、 クラ ッチュニッ ト 7 6 の両クラ ッ チ片 7 2、 7 4 は互いに離脱しているので、 イ ンデッ クスモータ 6 2 の駆動力は環状歯車 6 0 からタ レッ ト 2 4 に伝達されることはな い。 他方、 回転工具 3 4 用の工具ホルダ 3 2 をタ レツ ト 2 4 の工具 装着部 2 6 に装着したときには、 前述したように環状歯車 6 0 は、 工具ホルダ 3 2の工具回転軸 3 6 に固定した工具回転歯車 4 0 に嚙 合する。 したがって、 ワーク加工に回転工具 3 4が選択されたとき には、 イ ンデッ クスモータ 6 2 は、 図 3のクラ ンプ完了位置で、 環 状歯車 6 0 を介して工具回転軸 3 6 を高速回転し、 回転工具 3 4 を 回転駆動する。
図 3の状態から、 力 ップリ ングモータ 5 0 の駆動によりボールね じ 4 4が回転し、 それによりナツ ト 5 2及び夕 レツ ト 2 4が回転軸 線 0に沿って前方 (図で左方) へ直線移動すると、 刃物台本体 2 2 と夕 レツ ト 2 4 との間に Z軸方向への相対移動が生じ、 カ ップリ ン グュニッ ト 7 0 の両カ ップリ ング部材 6 6、 6 8が互いに離脱する 。 そして、 カ ップリ ングユニッ ト 7 0が完全に離脱した直後に、 ク ラ ッチュニッ ト 7 6 の両クラ ッチ片 7 2、 7 4が互いに嚙み合う。 図 4 は、 図 2 Aの夕 レツ ト刃物台 1 4の拡大図で、 クラ ッチュニ ッ ト 7 6の両クラ ッチ片 7 2、 7 4が互いに嚙み合ったアンクラ ン プ完了位置で示す。 アンクラ ンプ完了位置では、 カ ップリ ングュニ ッ ト 7 0が離脱状態にあり、 またイ ンデッ クスモータ 6 2 の駆動力 が環状歯車 6 0カヽらク ラ ッ チュニッ ト 7 6 を介してタ レッ ト 2 4 に 伝達される。 したがってイ ンデッ ク スモータ 6 2 は、 図 4 のア ンク ラ ンプ完了位置で、 タ レッ ト 2 4 を割出回転する。
上記したように、 タ レッ ト刃物台 1 4では、 カ ップリ ングュニッ ト 7 0が完全に離脱した直後にクラ ッチュニッ ト 7 6が嚙み合いを 完了 (アンクラ ンプ完了) し、 またクラ ッチユニッ ト 7 6が完全に 離脱した直後にカ ップリ ングュニッ ト 7 0 が嚙み合いを完了 (クラ ンプ完了) するように構成される。
こ こで再び図 5 A及び図 5 Bを参照すると、 両カ ップリ ング部材 6 6、 6 8が互いに嚙み合う際に、 対向する歯 6 6 a、 6 8 aの傾 斜した側面同士が密に接触する図 5 Bのクラ ンプ完了位置に至るま での間は、 対向する歯 6 6 a、 6 8 aの側面間に必然的に画成され る隙間により、 カ ップリ ング部材 6 6、 6 8 同士が回転方向へ位置 ずれを生じ得ることが判る。 このよ う な位置ずれは、 ク ラ ンプ完了 位置から両カ ップリ ング部材 6 6、 6 8 が互いに離脱し、 ク ラ ッチ ユニッ ト 7 6 の両クラ ッチ片 7 2、 7 4力く、 それらの対向する歯の 傾斜側面同士が密に接触する図 4 のア ンクラ ンプ完了位置に至るま での間にも生じ得る。
両カ ップリ ング部材 6 6、 6 8 の回転方向への位置ずれは、 例え ばタ レッ ト 2 4の複数の工具装着部 2 6 に配置的に偏って工具を装 着した場合等、 タ レッ ト 2 4が回転軸線 0に関する重量の不釣合い を有する場合に生じ易く なる。 そして、 カ ップリ ングユニッ ト 7 0 の係脱動作の度にこのような位置ずれが生じると、 カ ップリ ング部 材 6 6、 6 8 の多数の歯 6 6 a、 6 8 aが相互の摺動、 衝突により 摩滅、 破損する危惧がある。 カ ップリ ング部材 6 6、 6 8 は、 正確 な回転割出しを遂行するために高精度の位置決め機能を要求される 部材であり、 したがってこのよ う な回転方向への位置ずれを可及的 に防止することが所望される。
この目的で、 タ レッ ト刃物台 1 4 には、 カ ップリ ングユニッ ト 7 0及びクラ ッチュニッ ト 7 6力 、 クラ ンプ完了位置及びアンクラ ン プ完了位置に至るまでの間、 回転軸線 0に関する夕 レツ ト 2 4の自 由回転を抑止する回転抑止手段が設けられる。
図 2 A〜図 4 に示すように、 回転抑止手段は、 タ レツ ト 2 4の頭 部 2 4 bの外周縁領域に、 複数の工具装着部 2 6 から独立して所望 箇所に設置されたばねプラ ンジ ャュニ ッ 卜 8 0 を備える。 図 6 に拡 大して示すように、 ばねプラ ンジ ャュニッ ト 8 0 は、 工具装着部 2 6 の装着孔 2 6 aから独立してタ レッ ト頭部 2 4 bに軸線方向へ貫 通形成された受容孔 8 1 に固定されるス リ ーブ 8 2 と、 ス リ ーブ 8 2 内に軸線方向摺動可能に支持されるブラ ンジ ャ 8 4 と、 プラ ンジ ャ 8 4 をその先端 8 4 aがス リ ーブ 8 2の端部開口 8 2 aから突出 する方向へ付勢するばね 8 6 とを備える。
ス リ ーブ 8 2 の端部開口 8 2 a は、 夕 レ ツ ト 2 4 の頭部 2 4 bの 後端面から突出して配置される。 スリ ーブ 8 2の内周面には、 端部 開口 8 2 aから軸線方向所定距離の位置に、 径方向内方へ突出する 突起 8 2 bが設けられる。 ス リ ーブ 8 2 の軸線方向他端は、 蓋 8 2 c により閉鎖され、 突起 8 2 b と蓋 8 2 c との間にばね 8 6が収容 される。
プラ ンジ ャ 8 4 は、 筒状の胴体 8 4 b と、 胴体 8 4 bから軸線方 向へ延長された球面状の外面を有する先端 8 4 a と、 胴体 8 4 か らフ ラ ンジ状に径方向へ延長された基端 8 4 c とを備える。 プラ ン ジ ャ 8 4 の基端 8 4 c は、 ス リ ーブ 8 2 の突起 8 2 b と蓋 8 2 じ と の間に配置され、 ばね 8 6 の付勢を受ける。
プラ ンジャ 8 4 は、 胴体 8 4 bがスリ ーブ 8 2の突起 8 2 bに衝 合することなく軸線方向移動できるとともに、 所定の軸線方向位置 で基端 8 4 cが突起 8 2 bに衝合して軸線方向移動を係止される。 プラ ンジャ 8 4の正確な軸線方向移動を可能にするために、 スリ ー ブ 8 2の端部開口 8 2 a と突起 8 2 b との間には、 プラ ンジャ 8 4 の胴体 8 4 bを摺動可能に支持する滑り軸受部材 8 8が設置される 他方、 刃物台本体 2 2 の軸線方向前端面 2 2 bに固定した軸受取 付部材 5 6 は、 その軸線方向前端面に、 ばねプラ ンジャユニッ ト 8 0 のプラ ンジャ 8 4 の先端 8 4 aを受容可能な皿穴 9 0 を備える。 皿穴 9 0 は、 回転抑止手段の一構成要素であり、 タ レッ 卜 2 4 の割 出角度と同一の割出角度毎に、 軸受取付部材 5 6 の軸線方向前端面 に設けられる。 したがって、 タ レッ ト 2 4が所望の回転割出位置に あるときに、 プラ ンジャ 8 4 の先端 8 4 aは所望の皿穴 9 0 に軸線 方向へ整列して配置される。
上記構成を有する回転抑止手段の作用を以下に説明する。 まず図 3及び図 5 Bのクラ ンプ完了位置では、 タ レッ ト 2 4 は所望の回転 割出位置にあり、 ばねプラ ンジャュニッ ト 8 0 のプラ ンジャ 8 4の 先端 8 4 aは、 軸受取付部材 5 6の所望の皿穴 9 0 に固定的に受容 されている。 このときプラ ンジャ 8 4 は、 ばね 8 6 の付勢に抗して 、 基端 8 4 cがスリ ーブ 8 2 の突起 8 2 bから所定距離だけ離れる 位置に押込まれている。
クラ ンプ完了位置から、 タ レッ ト 2 4が回転軸線 0に沿つた Z軸 方向への移動を開始すると、 カ ップリ ングュニッ ト 7 0 の両カ ップ リ ング部材 6 6、 6 8が離脱し始め、 対向する歯 6 6 a、 6 8 aの 傾斜した側面間に隙間が画成される。 このとき、 ばねプラ ンジャュ ニッ ト 8 0のプラ ンジャ 8 4 は、 ばね 8 6の付勢により、 基端 8 4 cがスリ ーブ 8 2の突起 8 2 bに衝合するまで、 スリ ーブ 8 2 に沿 つて軸線方向へ移動するので、 プラ ンジャ 8 4の先端 8 4 aは、 皿 穴 9 0 に固定的に受容された状態に保持される。 それにより、 タ レ ッ ト 2 4の自由回転が抑止され、 両カ ツプリ ング部材 6 6、 6 8 の 回転方向への位置ずれ、 及びクラ ッチュニッ ト 7 6 の両クラ ッチ片 7 2、 7 4の回転方向への位置ずれが防止される。
このように、 プラ ンジャ 8 4 の先端 8 4 aは、 基端 8 4 cが図 3 のクラ ンプ完了位置における押込み位置からスリ ーブ 8 2 の突起 8 2 bに衝合するまでの間、 皿穴 9 0 に受容され続ける。 この間に夕 レッ ト 2 4 は、 図 3 のクラ ンプ完了位置から、 図 4 のアンクラ ンプ 完了位置の直前状態、 つま り ク ラ ッチュニッ 卜 7 6 の両クラ ッチ片 7 2 , 7 4 の対向する歯がそれらの傾斜側面で相互に密に接触する 直前の状態まで、 軸線方向へ移動する。 それにより、 カ ップリ ング ユニッ ト 7 0が実質的完全な離脱状態に至るまでの間、 タ レッ ト 2 4の自由回転が抑止され、 両カ ップリ ング部材 6 6 、 6 8 の回転方 向への位置ずれ、 及び両クラ ッチ片 7 2、 7 4の回転方向への位置 ずれが防止される。
タ レッ ト 2 4がさ らに軸線方向へ移動すると、 プラ ンジャ 8 4 は ス リ ーブ 8 2 と共にタ レ ッ ト 2 4 に伴って移動して、 プラ ンジャ 8 4の先端 8 4 aが皿穴 9 0 から脱離する。 そして、 プラ ンジャ 8 4 の先端 8 4 aが軸受取付部材 5 6 の軸線方向前端面から僅かに離間 するまで移動したときに、 クラ ッチュニッ ト 7 6 の両クラ ッチ片 7 2、 7 4の対向する歯がそれらの傾斜側面で相互に密に接触し、 タ レッ ト 2 4が図 4及び図 5 Aのアンクラ ンプ完了位置に到達する。 このようにして、 タ レ ッ ト 2 4がクラ ンプ完了位置から実質的に アンクラ ンプ完了位置に至るまでの間、 回転抑止手段により タ レツ ト 2 4の自由回転が抑止され、 両カ ツプリ ング部材 6 6、 6 8の回 転方向への位置ずれ、 及び両クラ ッチ片 7 2、 7 4の回転方向への 位置ずれが防止される。 その結果、 カ ップリ ング部材 6 6、 6 8及 びクラ ッチ片 7 2、 7 4の歯の摩滅、 破損が効果的に防止される。
このような回転抑止手段の作用効果は、 タ レッ ト 2 4がァンクラ ンプ完了位置からクラ ンプ完了位置に至るまでの間も、 実質的同様 にして奏される。 ただしこの場合、 クラ ッチュニッ ト 7 6 の両クラ ツチ片 7 2、 7 4が相互に離脱し始めてから、 プラ ンジャ 8 4の先 端が皿穴 9 0 に嵌入されるまでの僅かな時間に、 両クラ ッチ片 7 2 、 7 4 の対向歯間の隙間に相当する角度だけタ レッ ト 2 4が微小に 自由回転する可能性がある。 その場合、 プラ ンジャ 8 4の先端が皿 穴 9 0 に嵌入されることにより、 そのような微小な回転方向の位置 ずれが修正され、 その結果、 両カ ップリ ング部材 6 6、 6 8が正確 に嚙み合う ことになる。
上記説明から判るように、 回転抑止手段によっても、 ばねプラ ン ジャュニッ ト 8 0のプラ ンジャ 8 4 の先端 8 4 aが皿穴 9 0 から脱 離し始めてから、 アンクラ ンプ完了位置に至るまでの、 ごく僅かな 距離及び時間に渡る夕 レツ ト 2 4 の軸線方向移動の間、 夕 レツ ト 2 4の僅かな自由回転が許容される状態が生じる。 しかし、 このよう なごく僅かな時間に生じ得る自由回転は、 例えばタ レッ 卜 2 4の頭 部 2 4 b と刃物台本体 2 2 に固定した軸受取付部材 5 6 との間に、 塵埃の侵入防止用に設置されたシール部材 9 2が発揮する摩擦力に よって、 可及的に低減し得るものである。
以上の構成を有するタ レッ ト刃物台 1 4 は、 本発明の範囲内で様 々な修正、 変形を施すことが可能である。 例えば、 ボールねじ 4 4 とナツ ト 5 2 とから構成されるねじ送り機構 5 4 は、 上記した構成 とは反対に、 ナッ ト 5 2を駆動側に配置してボールねじ 4 4 を従動 側に配置すること もできる。 この場合には、 ボールねじ 4 4 をタ レ ッ ト 2 4 に固定し、 軸線方向に移動不能で回転のみ可能に構成され たナツ ト 5 2 をカ ップリ ングモータ 5 0 に連結する。 そして、 ナツ ト 5 2の回転によりボールねじ 4 4が直線移動し、 ボールねじ 4 4 と一体にタ レッ ト 2 4が回転軸線 0に沿って移動することになる。 また、 ねじ送り機構 5 4 に低摩擦構造や送り精度が要求されない 場合は、 ボールねじ 4 4 に代えて通常のねじを使用すること もでき る。 この場合、 従動側の夕 レツ ト 2 4がカ ップリ ングモータ 5 0 の 回転力に連れて回転しないようにするためにも、 前述した回転抑止 手段が有効に機能する。
さ らに、 カ ップリ ングユニッ ト 7 0 と して、 前述した力一ビッ ク カ ップリ ングと称される構造の代わりに、 例えばハースカ ップリ ン グと称される構造等を適用できる。 また、 カ ップリ ング部材 6 6、 6 8 に代えて、 十分な制動力を有する摩擦継手 (ブレーキ) ゃシ ョ ッ ト ビンによる位置決め構造を採用すること もできる。
図 7 は、 上記した実施形態による自動旋盤における主軸台 1 2、 タ レッ ト刃物台 1 4及び工具送り台 2 0 の制御系をブロ ッ ク図で示 す。
図 7 に示すように、 主軸台 1 2、 タ レッ ト刃物台 1 4及び工具送 り台 2 0の制御系は、 中央処理装置 ( C P U) 1 0 0、 R OM/R AM I 0 2、 データ記憶部 1 0 4、 入力部 1 0 6、 表示部 1 0 8、 主軸駆動制御部 1 1 0、 工具送り台駆動制御部 1 1 2、 カ ップリ ン グ駆動制御部 1 1 4、 イ ンデッ クス駆動制御部 1 1 6、 工具位置検 出セ ンサ 1 1 8、 カ ッ プリ ングセンサ 1 2 0、 ク ラ ッ チセンサ 1 2 2、 割出セ ンサ 1 2 4等を含んでいる。
R OM/R AM 1 0 2 には、 主軸台 1 2、 タ レッ ト刃物台 1 4及 び工具送り台 2 0 を駆動するための制御プログラムがあらかじめ格 納されている。 C P U 1 0 0 は、 この制御プログラムに基づいて主 軸台 1 2、 タ レッ ト刃物台 1 4及び工具送り台 2 0の各構成部分の 動作を制御する。 入力部 1 0 6 はキーボー ド等からなり、 主軸台 1 2、 タ レッ ト刃物台 1 4及び工具送り台 2 0の各構成部分の動作を 制御するために必要なデータ (工具の選択、 加工する部品の形状寸 法、 主軸回転数、 工具の送り速度等) 、 入力部 1 0 6から入力さ れる。 これらのデータは、 対話方式と して表示部 1 0 8 に表示され た表示図面に例えば数値を記入することによって入力すること もで きる。 この場合、 上記制御系は N C制御装置を構成する。
入力部 1 0 6 から入力されたデータをはじめ、 主軸台 1 2、 タ レ ッ ト刃物台 1 4及び工具送り台 2 0 の駆動制御に必要な各種データ は、 データ記憶部 1 0 4 に格納される。
C P U 1 0 0 は、 R O M Z R A M 1 0 2の制御プログラム、 及び データ記憶部 1 0 4 に記憶した工具の選択 (つま り タ レッ 卜の割出 回転) データや加工データに基づいて、 所定の指令を出力する。 主軸駆動制御部 1 1 0 は、 C P U 1 0 0 の指令に基づき主軸モー タ 1 2 6を作動して、 主軸台 1 2 の回転主軸 1 6 のチャ ッ ク 1 8 に 把持したワーク Wを軸線 1 2 aの周りで回転させる (図 1 ) 。 ヮ一 ク Wは、 タ レッ ト刃物台 1 4 を固定的に搭載した工具送り台 2 0が 旋盤機台 1 0上で Z軸方向及び X軸方向へ移動することにより、 タ レツ ト刃物台 1 4 に装着した切削工具 3 0、 及び必要に応じてイ ン デッ クスモータ 6 2 により駆動される回転工具 3 4 によって、 所望 形状に加工される。
工具送り台駆動制御部 1 1 2 は、 C P U 1 0 0からの指令に基づ き Z軸送りモータ 1 2 8及び X軸送りモータ 1 3 0 を作動して、 ェ 具送り台 2 0 を旋盤機台 1 0上で Z軸及び X軸の各方向へ移動させ る。 Z軸送りモータ 1 2 8及び X軸送りモータ 1 3 0 は、 旋盤機台 1 0上で主軸台 1 2 とタ レツ ト刃物台 1 4の刃物台本体 2 2 との相 対移動を生じさせる手段であり、 本発明の第 1 の駆動手段を構成す る ο
カ ップリ ング駆動制御部 1 1 4 は、 C P U 1 0 0からの指令に基 づきカ ップリ ングモータ 5 0 を作動して、 刃物台本体 2 2上でタ レ ッ ト 2 4 を所望の割出位置に位置決め固定するための力 ップリ ング ュニッ ト 7 0 のカ ツプリ ング部材 6 6、 6 8 を係脱動作させるとと もに、 タ レ ッ ト 2 4 をイ ンデッ ク スモー夕 6 2 に作用的に連結する ためのクラ ッチュニッ ト 7 6 のクラ ッチ片 7 2、 7 4 を係脱動作さ せる。
イ ンデッ ク ス駆動制御部 1 1 6 は、 C P U 1 0 0 力、らの指令に基 づきイ ンデッ ク スモータ 6 2 を作動して、 夕 レ ツ ト 2 4 の割出回転 又は回転工具 3 4 の回転駆動を遂行させる。 こ こで、 回転工具 3 4 の回転駆動は、 ワーク Wの加工に際して行なわれ、 一方、 夕 レッ ト 2 4 の割出回転は、 各種工具によるワーク Wの加工段階の合間での 工具選択に際して行なわれる。 なお、 カ ップリ ングモータ 5 0及び イ ンデッ ク スモータ 6 2 は、 本発明の第 2の駆動手段を構成する。 前述した工具送り台駆動制御部 1 1 2 の制御系統は、 後述するよ うに、 カ ップリ ング駆動制御部 1 1 4 の作動に同期して、 主軸台 1 2 とタ レツ ト 2 4 との間の相対運動を防止するよう に上記第 1 及び 第 2 の駆動手段を制御する本発明の制御手段と しても機能する。 工具位置検出セ ンサ 1 1 8 は、 タ レッ ト 2 4 の割出回転段階に際 し、 タ レッ 卜刃物台 1 4 を工具選択可能な位置 (すなわち、 タ レッ ト 2 4がワーク Wや主軸台 1 2 に干渉せずに割出回転可能な、 工具 送り台 2 0の所定の後退位置、 すなわち工具原点位置) に置く こと が必要な場合、 タ レツ ト刃物台 1 4がそのような位置にあるか否か を、 工具送り台 2 0 の現在位置の座標から検出する。 カ ップリ ングセンサ 1 2 0 は、 カ ップリ ングュニッ ト 7 0 のカ ツ プリ ング部材 6 6、 6 8の係脱動作を監視し、 それらカ ップリ ング 部材 6 6、 6 8の嚙み合いが完了したことを検出する。 詳しく は、 カ ップリ ング部材 6 6、 6 8の嚙み合いが完了したときに、 カ ップ リ ングモータ 5 0の回転 トルクが増大することを検出して、 カ ップ リ ング完了信号を C P U 1 0 0へ出力する。
クラ ッチセンサ 1 2 2 は、 クラ ッチュニッ ト 7 6のクラ ッチ片 7 2、 7 4の係脱動作を監視し、 それらクラ ッチ片 7 2、 7 4の嚙み 合いが完了したことを検出する。 詳し く は、 クラ ッチ片 7 2、 7 4 の嚙み合いが完了したときに、 カ ップリ ングモータ 5 0 の回転 トル クが増大することを検出して、 ク ラ ッチ完了信号を C P U 1 0 0へ 出力する。
割出センサ 1 2 4 は、 タ レッ ト 2 4 の割出回転の回転角度を監視 し、 指令された角度までの割出回転動作が完了したときに、 C P U 1 0 0へ割出完了信号を出力する。
上記したように、 図 7 に示した制御系では、 工具原点位置検出セ ンサ 1 1 8、 カ ップリ ングセンサ 1 2 0、 クラ ッチセンサ 1 2 2、 割出センサ 1 2 4の各検出センサと して、 サーボモータの回転位置 又は回転 トルクの変動を検出するこ とによって信号を出力する構成 を採用 したので、 構造的に独立した周知の位置検出センサは設けら れていない。 しかし、 勿論そのような位置検出センサを採用するこ ともでき、 その場合に、 割出センサ 1 2 4以外のセンサを省略する こと もできる。 但し、 自動旋盤の作動上の安全性を考慮する場合に は、 いずれのセンサも設置することが好ま しい。
図 8 は、 図 1 〜図 6の実施形態における図 7 の制御系によって、 タ レツ ト 2 4の割出回転及び位置決め固定、 並びに回転工具 3 4 の 回転駆動を実行するための制御動作をフローチャー トで示す。 なお 、 この制御動作は、 主と して C P U 1 0 0からの指令によつて実行 される。 したがって、 以下の制御動作は、 C P U 1 0 0からの指令 を主体に説明する。
イ ンデッ クスモータ 6 2 は、 タ レツ ト 2 4の割出回転駆動と回転 工具 3 4の高速回転駆動とを実行するための駆動源である。 駆動対 象がタ レッ ト 2 4であるか回転工具 3 4であるかに応じて、 イ ンデ ッ クスモータ 6 2の回転速度や回転方向が異なるので、 イ ンデッ ク スモータ 6 2 の制御については、 タ レッ ト 2 4 を割出回転するとき のモー ド (TZ I モー ド) と、 回転工具 3 4 を高速回転するときの モー ド ( T Z Sモー ド) とに分け、 それぞれのモー ドに対応した制 御プログラムが R OM/R AM 1 0 2 に格納されている。
まず、 ある工具による切削加工段階が終了して、 次の工具を選択 するためにタ レッ ト 2 4の割出回転作業を実行する際は、 切削加工 段階が終了したことを確認した後、 イ ンデッ クスモータ 6 2の制御 プログラムを T/ I モー ドに切り替える ( S 1 ) 。
続いて、 カ ップリ ング駆動制御部 1 1 4 に作動指令を発し、 カ ツ プリ ングモータ 5 0 を正方向に回転させる ( S 2 ) 。 なお、 この実 施形態では、 ねじ送り機構 5 4 のナツ ト 5 2 を軸線方向前方 (図 2 の Z軸に沿って左方) へ移動させるカ ップリ ングモータ 5 0 の回転 方向を 「正方向」 とする。
カ ップリ ングモータ 5 0の正方向の回転駆動力は、 図 2 に示す動 力伝達歯車 4 8 を介してねじ送り機構 5 4のボールねじ 4 4 に伝達 され、 ボールねじ 4 4が正回転する。 そしてボールねじ 4 4の正回 転に伴い、 ナッ ト 5 2が回転軸線 0に沿って前方 ( Z軸に沿って左 方) へ直線移動する。 同時に、 ナツ ト 5 2 に固定されたタ レツ ト 2 4 も、 ナツ ト 5 2 と一体に刃物台本体 2 2 に対して軸線方向前方 ( Z軸に沿って左方) へ直線移動する。 その結果、 カ ップリ ングュニ ッ ト 7 0がアンクラ ンプ動作し、 タ レッ ト 2 4が割出回転可能とな る ο
しかしこのとき、 タ レッ ト 2 4 に装着された工具が作業位置に置 かれたままであると、 主軸台 1 2やワーク Wに対し、 夕 レツ ト 2 4 や工具 (図 2では切削工具 3 0 ) が Z軸に沿って図で左方へ直線移 動し、 その結果、 相互干渉が生じるおそれがある。 こ こで本発明は 、 タ レツ ト刃物台 1 4 を前述した退避位置に移動させる代わりに、 以下の制御を行う ことにより相互干渉の問題を解決する。
C P U 1 0 0 は、 カ ップリ ング駆動制御部 1 1 4 に作動指令を発 すると同時に、 工具送り台駆動制御部 1 1 2 に制御指令を発して、 Z軸送りモータ 1 2 8 を所定の制御下で作動させる。 すなわちこの 制御によれば、 Z軸送りモータ 1 2 8 は、 カ ップリ ングモータ 5 0 によるナツ ト 5 2の直線移動 (つま り図 2 における刃物台本体 2 2 上のタ レッ ト 2 4の Z軸に沿った左方への移動) に同期して、 ナツ ト 5 2及びタ レッ ト 2 4の直線移動距離に等しい移動距離だけ、 ェ 具送り台 2 0 を旋盤機台 1 0上で Z軸に沿って反対方向 (図 2で右 方向) 、 つま り主軸台 1 2 から離れる方向へ移動させる ( S 2 ) 。 なお、 この制御フローにおける 「同期」 性は、 タイ ミ ングが同一で あることと、 速度及び加減速度が同一であることとの双方を要件と する。
工具送り台 2 0 の移動に伴い、 工具送り台 2 0 に固定的に支持さ れた刃物台本体 2 2 も、 旋盤機台 1 0上で Z軸に沿って、 主軸台 1 2から離れる方向へ移動する。 その結果、 旋盤機台 1 0上の直交 3 軸座標系において夕 レッ ト 2 4及び工具 (例えば切削工具 3 0 ) は 移動しないことになり、 主軸台 1 2及びワーク Wとタ レツ ト 2 4及 び工具との相対的直線移動が排除される。 このようにして、 前述し たアンクラ ンプ動作を実施する際にも、 主軸台 1 2及びワーク Wと タ レッ ト 2 4及び工具との相互干渉は確実に防止される。
タ レツ ト 2 4 と刃物台本体 2 2 との間の Z軸に沿った相対移動に より、 刃物台本体 2 2 とタ レツ ト 2 4の間に設けられたカ ップリ ン グュニッ ト 7 0 の両カ ツプリ ング部材 6 6、 6 8が相互に離脱し、 タ レッ ト 2 4が回転自在となる。 このとき、 前述した回転抑止手段 により、 タ レッ ト 2 4 は回転を生じることなく Z軸に沿って図で左 方向へ直線移動する。
カ ップリ ングモータ 5 0 の正方向への回転をさ らに継続すると、 タ レッ ト刃物台 1 4 に設けたクラ ッチュニッ ト 7 6 の両クラ ッチ片 7 2、 7 4が相互に完全に嚙み合い、 タ レッ ト 2 4 が図 4 に示すァ ンクラ ンプ完了位置に置かれる。 このようにしてクラ ッチ片 7 2、 7 4 の嚙み合いが完了すると、 カ ップリ ングモータ 5 0 の負荷が急 激に増加して、 ク ラ ッ チセ ンサ 1 2 2 からクラ ッチ完了信号が出力 される ( S 3 ) 。
C P U 1 0 0 にはタイマ機能が備わっており、 カ ップリ ング駆動 制御部 1 1 4 に作動指令を発した時点からの時間を計測する ( S 4 ) 。 そ して、 所定時間が経過してもク ラ ッチ完了信号が入力しなか つたときは、 装置の異常と判断して、 カ ップリ ングモータ 5 0 及び Z軸送りモータ 1 2 8 の作動を停止させ、 アラームを表示する ( S 5 )
一方、 所定時間内にクラ ッチ完了信号が入力したときは、 カ ップ リ ングモータ 5 0 による回転駆動を停止して、 タ レッ ト 2 4の Z軸 方向移動を終了させる。 同時に、 Z軸送りモータ 1 2 8 による送り 駆動を停止して、 工具送り台 2 0 の Z軸に沿った逆方向移動も終了 させる ( S 6 ) 。
続いて、 イ ンデッ クス駆動制御部 1 1 6 に作動指令を発し ( S 7 ) 、 イ ンデッ クスモータ 6 2 の出力軸を、 加工段階を終了した作業 位置にある工具のタ レツ ト 2 4上の工具装着部 2 6 と次に選択され た工具の工具装着部 2 6 との位置関係で定まる回転方向と回転角度 だけ回転させる。 イ ンデッ クスモータ 6 2 の回転駆動力は、 歯車列 7 7、 環状歯車 6 0、 及びクラ ッチュニッ ト 7 6 の両クラ ッチ片 7 2、 7 4を介してタ レッ ト 2 4 に伝えられる。 この回転駆動力によ り、 タ レッ ト 2 4 は、 次に選択された工具を作業位置まで移動すベ く割出回転する。
こ こで、 イ ンデッ ク スモータ 6 2 の回転駆動力によ り タ レ ッ ト 2 4が割出回転すると、 タ レッ ト 2 4 に固定してあるねじ送り機構 5 4 のナツ ト 5 2 も同時に回転する。 そ して、 ナツ ト 5 2 とボールね じ 4 4 との間に相対的な回転が生じると、 ボールねじ 4 4が回転軸 線 0に沿って直線移動することになる。 しかしボールねじ 4 4 は、 転がり軸受 4 6 によつて回転軸線 0方向の移動が阻止されているの で、 ナツ ト 5 2がタ レツ ト 2 4 と共に回転軸線 0方向への直線移動 を生じてしま う。
そして、 このねじ送り機構 5 4 の構造に従って、 割出回転に伴い タ レッ ト 2 4が図 4の右方向に移動する場合には、 タ レッ ト側カ ッ プリ ング部材 6 8が回転しながら刃物台本体側カ ツプリ ング部材 6 6 に干渉し、 イ ンデッ クスモータ 6 2が回転不能となる。 また、 割 出回転に伴いタ レッ ト 2 4が図 4 の左方向に移動するときは、 すで に完全に嚙み合っているクラ ッチュニッ ト 7 6 のクラ ッチ片 7 2が クラ ッチ片 7 4 に強く押付けられ、 やはりイ ンデッ クスモータ 6 2 が回転不能となる。
そこでこの制御フローでは、 タ レツ ト 2 4 を割出回転させるため のイ ンデッ クスモー夕 6 2 の回転出力に同期して、 タ レッ ト 2 4の 割出回転中にねじ送り機構 5 4 のボールねじ 4 4 とナツ 卜 5 2 とが 相対回転を生じないように、 カ ップリ ングモータ 5 0 の出力軸を所 定回転数で所定回転方向に回転させるようにしている。
このと きのイ ンデッ ク スモータ 6 2 とカ ップリ ングモータ 5 0 と の回転数比及び回転方向は、 イ ンデッ クスモータ 6 2から環状歯車 6 0 (つま り タ レッ ト 2 4 ) までの歯車列の歯数比及び回転方向、 並びにカ ップリ ングモータ 5 0からボールねじ 4 4 までの歯車列の 歯数比及び回転方向によって定まる。 したがってこのような制御プ ログラムを、 R 0 M / R A M 1 0 2 に記憶しておけばよい。
このようにして、 タ レ ッ ト 2 4の割出回転が完了すると、 割出セ ンサ 1 2 4がイ ンデッ クスモータ 6 2の回転位置を検出して、 割出 完了信号を出力する ( S 8 ) 。
C P U 1 0 0 は、 イ ンデッ ク ス駆動制御部 1 1 6 に作動指令を発 した時点からの時間を計測する ( S 9 ) 。 そ して、 所定時間が経過 しても割出完了信号を入力しなかったときは、 装置異常と判断し、 イ ンデッ クスモータ 6 2の作動を停止してアラームを表示する ( S
5 )
一方、 所定時間内に割出完了信号が入力したときは、 イ ンデッ ク スモータ 6 2 の回転駆動を終了させ、 次いで力 ップリ ング駆動制御 部 1 1 4 に作動指令を発して、 カ ップリ ングモータ 5 0 を逆方向に 回転させる ( S 1 0 ) 。
カ ップリ ングモータ 5 0の逆方向の回転駆動力は、 動力伝達歯車 4 8 を介してねじ送り機構 5 4のボールねじ 4 4 に伝達され、 ボー ルねじ 4 4が逆回転する。 そしてボールねじ 4 4 の逆回転に伴い、 ナツ ト 5 2及びタ レッ ト 2 4力 刃物台本体 2 2 に対して軸線方向 後方 (図 2 の Z軸に沿って右方) へ直線移動する。 その結果、 クラ ッチュニッ ト 7 6の一対のクラ ッチ片 7 2、 7 4が相互に離脱する とともに、 カ ップリ ングュニッ ト 7 0の一対の力 ップリ ング部材 6
6、 6 8が相互に係合し、 タ レッ ト 2 4が割出位置に固定的に位置 決めされる。
このときも、 タ レッ ト 2 4 に装着された工具が作業位置に置かれ たままであると、 主軸台 1 2やワーク Wに対し、 タ レッ ト 2 4ゃェ 具 (図 2では切削工具 3 0 ) が Z軸に沿って図で右方へ直線移動し 、 その結果、 相互干渉が生じるおそれがある。
そこで C P U 1 0 0 は、 カ ップリ ング駆動制御部 1 1 4 に逆回転 の作動指令を発すると同時に、 工具送り台駆動制御部 1 1 2 に制御 指令を発して、 Z軸送りモータ 1 2 8 を所定の制御下で作動させる 。 すなわちこの制御によれば、 Z軸送りモータ 1 2 8 は、 カ ツプリ ングモータ 5 0 によるナツ ト 5 2の直線移動 (つま り図 2 における 刃物台本体 2 2上のタ レッ ト 2 4の Z軸に沿った右方への移動) に 同期して、 ナツ ト 5 2及びタ レッ ト 2 4の直線移動距離に等しい移 動距離だけ、 工具送り台 2 0 を旋盤機台 1 0上で Z軸に沿って反対 方向 (図 2で左方向) 、 つま り主軸台 1 2 に接近する方向へ移動さ せる ( S 1 0 ) 。
工具送り台 2 0の移動に伴い、 工具送り台 2 0 に固定的に支持さ れた刃物台本体 2 2 も、 旋盤機台 1 0上で Z軸に沿って、 主軸台 1 2 に接近する方向へ移動する。 その結果、 旋盤機台 1 0上の直交 3 軸座標系においてタ レッ ト 2 4及び工具 (例えば切削工具 3 0 ) は 移動しないことになり、 主軸台 1 2及びワーク Wとタ レツ ト 2 4及 び工具との相対的直線移動が排除される。 このようにして、 前述し たクラ ンプ動作を実施する際にも、 主軸台 1 2及びワーク Wとタ レ ッ ト 2 4及び工具との相互干渉は確実に防止される。
タ レッ ト 2 4 と刃物台本体 2 2 との間の Z軸に沿った相対移動に より、 クラ ッチユニッ ト 7 6の両クラ ッチ片 7 2、 7 4が相互に離 脱する。 このとき、 前述した回転抑止手段により、 タ レッ ト 2 4 は 回転を生じることなく Z軸に沿って図で右方向へ直線移動する。 カ ツプリ ングモータ 5 0の逆方向への回転をさ らに継続すると、 カ ップリ ングュニッ ト 7 0の両カ ップリ ング部材 6 6、 6 8が相互 に完全に嚙み合い、 タ レッ ト 2 4が図 3 に示すクラ ンプ完了位置に 置かれる。 このようにしてカ ップリ ング部材 6 6、 6 8の嚙み合い が完了すると、 カ ップリ ングモータ 5 0の負荷が急激に増加して、 カ ップリ ングセンサ 1 2 0からカ ップリ ング完了信号が出力される ( S 1 1 ) 。
C P U 1 0 0 は、 カ ップリ ング駆動制御部 1 1 4 に逆回転の作動 指令を発した時点からの時間を計測する ( S 1 2 ) 。 そして、 所定 時間が経過しても力 ップリ ング完了信号が入力しなかったときは、 装置の異常と判断して、 カ ップリ ングモータ 5 0及び Z軸送りモー タ 1 2 8 の作動を停止させ、 アラームを表示する ( S 5 ) 。
一方、 所定時間内にカ ップリ ング完了信号が入力したときは、 力 ップリ ングモータ 5 0 による回転駆動を停止して、 タ レッ ト 2 4の Z軸方向移動を終了させる。 同時に、 Z軸送りモータ 1 2 8 による 送り駆動を停止して、 工具送り台 2 0 の Z軸に沿った逆方向移動も 終了させる ( S 1 3 ) 。
このようにして、 次の工具の選択が完了する。
続いて、 イ ンデッ ク スモータ 6 2 の制御モー ドを、 回転工具 3 4 の回転駆動モー ド ( T Z Sモー ド) に切替えるとと もに ( S 1 4 ) 、 カ ップリ ングモータ 5 0 の出力 トルクを低下させる ( S 1 5 ) 。
このとき、 カ ップリ ングモータ 5 0 の出力 トルクは、 ねじ送り機 構 5 4 を介して、 カ ップリ ングュニッ 卜 7 0 の両カ ップリ ング部材 6 6 , 6 8の間に押圧力と して作用 し、 両カ ップリ ング部材 6 6、 6 8が相互に嚙み合つた状態を保持する。 したがって、 両カ ップリ ング部材 6 6、 6 8の嚙み合いを保持するに充分な程度の トルク ( 保持 トルク) まで、 カ ップリ ングモータ 5 0 の出力 トルクを減少さ せることができる。
上記実施形態では、 カ ップリ ングュニッ ト 7 0 をいわゆるカービ ッ クカ ップリ ングから構成し、 かつタ レ ツ ト 2 4 をねじ送り機構 5 4 によって直線移動させているので、 保持 トルクを充分に減少させ るこ とができる。
以上の制御フローにより、 工具割出しのための一連の動作が終了 し、 その後、 切削加工が実行される。
なお、 上記した制御フ口一に従ってタ レツ ト 2 4の割出回転作業 を行う場合にも、 例えば工具の刃先がワークに接触している状態か ら、 直ちにイ ンデッ クスモータ 6 2 の制御モー ドを T / I モー ドに 切り換えてしま う と、 タ レッ ト 2 4 の割出回転時に工具とワーク と が干渉してしま う危惧がある。 そのような場合には、 上記制御フロ 一において、 ステップ S 1 の後に、 工具原点位置検出センサ 1 1 8 からの検出信号に基づき、 タ レッ ト刃物台 1 4が前述した退避位置 にあるか否かを確認するステップを揷入してもよい。
タ レッ ト刃物台 1 4が退避位置にない場合には、 工具送り台駆動 制御部 1 1 2 に制御指令を出力し、 タ レッ ト刃物台 1 4 を支持する 工具送り台 2 0 を図 1 で X軸方向へ移動させ、 所定の退避位置に配 置させる。 次いで、 タ レッ ト刃物台 1 4が退避位置にあることを確 認した後に、 上記したステップ S 2 に進んで、 カ ップリ ングモータ 5 0 を正方向に回転駆動する。
このような X軸方向への退避動作は、 図 7 に示した X軸送りモー タ 1 3 0 による動作であり、 一方、 前述したカ ツプリ ングモ一タ 5 0 の回転に同期した工具送り台 2 0 の移動は、 図 7 に示した Z軸送 りモータ 1 2 8 による動作であるため、 これら両モータ 1 2 8、 1 3 0の制御を工具送り台駆動制御部 1 1 2 を介して並行して行なう こともできる。 つまり、 タ レッ ト刃物台 1 4が退避動作を行ってい る最中に、 工具送り台 2 0 を Z軸に沿って、 タ レッ ト 2 4 に対し逆 方向に移動させることができる。
さ らに、 上記退避ステップを挿入した場合にも、 次に選択したェ 具が前の工具と同種の工具である場合には、 ユーザが加工プログラ ムにより X軸方向の退避動作を省略できるようにしておく ことが有 効でめる。
図 9 は、 本発明の他の実施形態による自動旋盤を概略平面図で示 す。 図示のようにこの実施形態は、 旋盤機台 1 0上で、 主軸台 1 2 が Z軸方向に移動するとともに、 工具送り台 2 0が X軸方向へ移動 する構成を有する。
この構成では、 主軸台 1 2 は主軸台送りモータ 1 3 2 により駆動 されて Z軸方向に移動し、 ワーク Wを軸線 1 2 aに沿って移動させ る。 主軸台送りモータ 1 3 2 は、 主軸台駆動制御部 1 3 4 により制 御される。 主軸台駆動制御部 1 3 4 は、 C P U 1 0 0 (図 7参照) からの指令に従って、 主軸台送りモータ 1 3 2 を制御する。
このような主軸台送りモータ 1 3 2 の制御系統は、 カ ップリ ング 駆動制御部 1 1 4 に同期して、 夕 レッ ト 2 4 と主軸台 1 2 との間の 相対移動をなくす本発明の制御手段と しても機能する。
つま り C P U 1 0 0 は、 カ ップリ ング駆動制御部 1 1 4 に作動指 令を発すると同時に、 主軸台駆動制御部 1 3 4 に制御指令を発して 、 主軸台送りモータ 1 3 2 を作動させる。 それにより主軸台送りモ 一夕 1 3 2 は、 図 1 の実施形態で説明したカ ップリ ングモータ 5 0 によるナツ ト 5 2の直線移動に同期して、 ナツ ト 5 2及び夕 レツ ト 2 4の直線移動距離に等しい移動距離だけ、 主軸台 1 2 を旋盤機台 1 0上で Z軸に沿って同一方向へ移動させる。
その結果、 旋盤機台 1 0上の直交 3軸座標系において、 主軸台 1 2及びワーク Wと夕 レッ ト 2 4及び工具との相対的直線移動が排除 される。 このようにして、 図 1 の実施形態で説明したクラ ンプ動作 及びアンクラ ンプ動作を実施する際に、 主軸台 1 2及びワーク Wと タ レッ ト 2 4及び工具との相互干渉は確実に防止される。
図 1 0 は、 本発明のさ らに他の実施形態による自動旋盤を概略平 面図で示す。 図示のようにこの実施形態は、 旋盤機台 1 0上で、 ェ 具送り台 2 0が X軸方向及び Z軸方向へ移動する点では図 1 の実施 形態と同様である力く、 タ レッ ト刃物台 1 4力く、 そのタ レッ ト 2 4の 回転軸線 0が主軸台 1 2 の軸線 1 2 aに直交して配置される点で異 なる。
この構成において、 C P U 1 0 0 は、 カ ップリ ング駆動制御部 1 1 4 に作動指令を発すると同時に、 工具送り台駆動制御部 1 1 2 に 制御指令を発して、 X軸送りモータ 1 3 0 を作動させる (図 7 ) 。 それにより X軸送りモータ 1 3 0 は、 図 1 の実施形態で説明した力 ップリ ングモータ 5 0 によるナツ ト 5 2の直線移動に同期して、 ナ ッ ト 5 2及びタ レッ ト 2 4の直線移動距離に等しい移動距離だけ、 工具送り台 2 0 を旋盤機台 1 0上で X軸に沿って反対方向へ移動さ せる。
それに伴い、 工具送り台 2 0 に固定的に支持された刃物台本体 2 2 も、 旋盤機台 1 0上で X軸に沿って移動する。 その結果、 旋盤機 台 1 0上の直交 3軸座標系において夕 レツ ト 2 4及び工具は移動し ないことになり、 主軸台 1 2及びワーク Wとタ レツ ト 2 4及び工具 との相対的直線移動が排除される。 このようにして、 図 1 の実施形 態で説明したクラ ンプ動作及びアンクラ ンプ動作を実施する際に、 主軸台 1 2及びワーク Wとタ レツ ト 2 4及び工具との相互干渉は確 実に防止される。 産業上の利用可能性 この発明は、 タ レッ トを割出回転する前にカ ップリ ングュニッ ト を離脱状態にし、 また割出回転後にカ ップリ ングュニッ トを係合状 態にするために、 タ レッ ト と刃物台本体とが軸線方向へ直線的に相 対移動する構造の自動旋盤に適用することで、 タ レッ 卜の割出回転 に際し、 主軸台やワーク に対するタ レッ 卜の軸線方向直線移動を排 除すことができる。 その結果、 ユーザによる加工プログラム作成を 容易にすることができるとと もに、 タ レッ トや工具と主軸台ゃヮ一 ク との干渉を確実に防止するこ とができ、 しかも加工時間の短縮を 図ることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 旋盤機台と、
前記旋盤機台上に設置される主軸台と、
前記旋盤機台上に設置される刃物台本体と、
前記刃物台本体に支持され、 該刃物台本体上で回転軸線を中心に 割出回転できるとともに、 割出位置において該回転軸線に沿って直 線移動できるタ レツ 卜と、
前記刃物台本体と前記タ レッ ト との間に設けられ、 該刃物台本体 上の前記割出位置における該タ レッ トの前記直線移動に従って互い に係合及び離脱する一対の力 ップリ ング部材と、
前記旋盤機台上で前記主軸台と前記刃物台本体との間の相対移動 を生じさせる第 1 の駆動手段と、
前記刃物台本体と前記タ レッ 卜 との間の前記割出回転及び前記直 線移動を生じさせる第 2 の駆動手段と、
前記タ レッ 卜の前記直線移動に同期して、 前記主軸台と前記刃物 台本体とを相対的に移動させ、 それにより該タ レッ ト と該主軸台と の間の相対移動を防止するように、 前記第 1 及び第 2 の駆動手段を 制御する制御手段と、
を具備した自動旋盤。
2 . 前記主軸台が有する軸線と前記タ レッ 卜の前記回転軸線とが 平行に配置される請求項 1 に記載の自動旋盤。
3 . 前記第 1 の駆動手段が、 前記刃物台本体を、 前記タ レッ 卜の 前記回転軸線に平行な第 1座標軸方向及び該第 1 座標軸方向に直交 する第 2座標軸方向へ移動させる請求項 2 に記載の自動旋盤。
4 . 前記第 1 の駆動手段が、 前記主軸台を、 前記タ レッ 卜の前記 回転軸線に平行な第 1 座標軸方向へ移動させるとともに、 前記刃物 台本体を、 該第 1座標軸方向に直交する第 2座標軸方向へ移動させ る請求項 2 に記載の自動旋盤。
5 . 前記主軸台が有する軸線と前記タ レッ トの前記回転軸線とが 直交して配置される請求項 1 に記載の自動旋盤。
6 . 前記第 1 の駆動手段が、 前記刃物台本体を、 前記タ レッ 卜の 前記回転軸線に平行な第 1座標軸方向及び該第 1 座標軸方向に直交 する第 2座標軸方向へ移動させる請求項 2 に記載の自動旋盤。
7 . 旋盤機台と、 該旋盤機台上に相対移動可能に設置される主軸 台及び刃物台本体と、 該刃物台本体に支持され、 該刃物台本体上で 回転軸線を中心に割出回転できるとと もに、 割出位置において該回 転軸線に沿って直線移動できるタ レッ 卜 と、 該刃物台本体と該タ レ ッ 卜との間に設けられ、 該刃物台本体上の該割出位置における該タ レツ トの該直線移動に従って互いに係合及び離脱する一対のカ ップ リ ング部材とを具備した自動旋盤の制御方法であって、
前記割出位置において前記タ レッ トを前記回転軸線に沿って直線 移動させるステップと、
前記タ レッ 卜の前記直線移動に同期して、 前記主軸台と前記刃物 台本体とを相対的に移動させ、 それにより該タ レッ ト と該主軸台と の間の相対移動を排除するステップと、
を有した自動旋盤の制御方法。
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