(57)【要約】【課題】ＮＣ工作機械上における加工領域を犠牲にすることがなく、しかも加工による切粉の溜まりも防止でき、さらにはＮＣ工作機械への設置状態における剛性も維持できる、ＮＣ円テーブル装置を提供すること。【解決手段】本発明によれば、ワークを取付可能に構成される回転テーブルを備えるＮＣ円テーブル装置であって、底部と、筐体とを備え、前記底部は、固定手段を介してＮＣ工作機械に設置可能に構成され、且つその上には前記筐体が設けられ、前記筐体は、前記回転テーブルを所定の回転軸周りに回転可能に収容し、且つ前記回転テーブルの下方に位置する部分において、前記固定手段が露出するように形成された複数のヌスミを有し、前記複数のヌスミの間に位置する支え部が、前記筐体及びその内部の構成要素を支えるように構成される、ＮＣ円テーブル装置が提供される。【選択図】図１
2020044614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを取付可能に構成される回転テーブルを備えるＮＣ円テーブル装置であって、
底部と、筐体とを備え、
前記底部は、
固定手段を介してＮＣ工作機械に設置可能に構成され、且つ
その上には前記筐体が設けられ、
前記筐体は、
前記回転テーブルを所定の回転軸周りに回転可能に収容し、且つ
前記回転テーブルの下方に位置する部分において、前記固定手段が露出するように形成された複数のヌスミを有し、
前記複数のヌスミの間に位置する支え部が、前記筐体及びその内部の構成要素を支えるように構成される、
ＮＣ円テーブル装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＮＣ円テーブル装置において、
前記内部の構成要素は、ベアリングを含み、
前記ベアリングは、
前記回転テーブルを回転可能に軸支し、且つ
前記筐体内部であって前記筐体を前記回転軸方向に垂直な二等分面よりも一方側に位置し、
前記支え部は、前記一方側に設けられる、
ＮＣ円テーブル装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のＮＣ円テーブル装置において、
前記一方側は、前記ワークが取り付けられる前方側である、
ＮＣ円テーブル装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１つに記載のＮＣ円テーブル装置において、
前記回転テーブルの径は、１１０〜３５０ミリメートルである、
ＮＣ円テーブル装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１つに記載のＮＣ円テーブル装置において、
前記固定手段は、溝部及びボルトであって、
前記底部に設けられた溝部を挿通するように前記ボルトが取り付けられることで固定可能に構成される、
ＮＣ円テーブル装置。
【請求項６】
請求項５に記載のＮＣ円テーブル装置において、
前記溝部は、前記回転軸方向に並列して複数設けられる、
ＮＣ円テーブル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＣ工作機械のテーブル上に設置され、ワークの回転や割出動作を行うＮＣ円テーブル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＣ円テーブル装置は、ＮＣ工作機械に搭載される補用機器の１つであり、加工すべき所望対象（ワーク）を取付可能に構成される回転テーブルによってワークを所望の加工姿勢に保持し、ＮＣ工作機械による加工時間の短縮及び作業効率の向上に寄与するための装置である。例えば、特許文献１には、ＮＣ円テーブル装置の一例が開示されている。ＮＣ円テーブル装置は、特許文献１等にも示されるようにＮＣ工作機械のテーブル上に移動可能に設置される。
【０００３】
従来、ＮＣ工作機械に対するＮＣ円テーブル装置の設置は、ＮＣ工作機械のテーブルの長手方向へとＮＣ円テーブル装置から張り出す固定部材を介して行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２２７８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５は、従来技術に係るＮＣ円テーブル装置１０’をＮＣ工作機械１に設置した態様を示している。ＮＣ円テーブル装置１０’の底部１２’の前後には、ＮＣ円テーブル装置１０’から張り出す固定部材２６’が設けられ、これにボルト２７’が固定具として挿通されることで、ＮＣ円テーブル装置１０’が設置されている。このため、固定部材２６’の張り出し分だけＮＣ工作機械１のテーブル３上の面積が侵食されてしまい、ＮＣ円テーブル装置１０’の設置領域が制限され、結果テーブル３上における加工領域が無駄スペース３’の分狭くなるという問題がある。また、固定部材２６’の張り出し部分に切粉が溜まり、切粉の排出が困難になるという問題もある。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ＮＣ工作機械上における加工領域を犠牲にすることがなく、しかも加工による切粉の溜まりも防止でき、さらにはＮＣ工作機械への設置状態における剛性も維持できる、ＮＣ円テーブル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、ワークを取付可能に構成される回転テーブルを備えるＮＣ円テーブル装置であって、底部と、筐体とを備え、前記底部は、固定手段を介してＮＣ工作機械に設置可能に構成され、且つその上には前記筐体が設けられ、前記筐体は、前記回転テーブルを所定の回転軸周りに回転可能に収容し、且つ前記回転テーブルの下方に位置する部分において、前記固定手段が露出するように形成された複数のヌスミを有し、前記複数のヌスミの間に位置する支え部が、前記筐体及びその内部の構成要素を支えるように構成される、ＮＣ円テーブル装置が提供される。
【０００８】
本発明に係るＮＣ円テーブル装置を実施することで、回転テーブルの下方に位置する部分において、固定手段が露出するように複数のヌスミが形成されているので、各ヌスミ内に固定手段を位置させることで、ＮＣ円テーブル装置をＮＣ工作機械へ取り付けるために従来必要とされていた張り出し式の固定部材が不要となる。これにより、ＮＣ工作機械上における加工領域を犠牲にすることがなく、しかも加工による切粉の溜まりも防止できる。また、本発明によれば、複数のヌスミの間に位置する支え部が、筐体及びその内部の構成要素を支えるように構成されるので、筐体にヌスミを設けることによるＮＣ円テーブル装置の剛性の喪失が抑制される。
【０００９】
好ましくは、前記ＮＣ円テーブル装置において、前記内部の構成要素は、ベアリングを含み、前記ベアリングは、前記回転テーブルを回転可能に軸支し、且つ前記筐体内部であって前記筐体を前記回転軸方向に垂直な二等分面よりも一方側に位置し、前記支え部は、前記一方側に設けられる、ＮＣ円テーブル装置が提供される。
好ましくは、前記ＮＣ円テーブル装置において、前記一方側は、前記ワークが取り付けられる前方側である、ＮＣ円テーブル装置が提供される。
好ましくは、前記ＮＣ円テーブル装置において、前記回転テーブルの径は、１１０〜３５０ミリメートルである、ＮＣ円テーブル装置が提供される。
好ましくは、前記ＮＣ円テーブル装置において、前記固定手段は、溝部及びボルトであって、前記底部に設けられた溝部を挿通するように前記ボルトが取り付けられることで固定可能に構成される、ＮＣ円テーブル装置が提供される。
好ましくは、前記ＮＣ円テーブル装置において、前記溝部は、前記回転軸方向に並列して複数設けられる、ＮＣ円テーブル装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るＮＣ円テーブル装置を搭載したＮＣ工作機械の全体構成図。
【図２】図１中のＮＣ円テーブル装置の全体斜視図。
【図３】図２のＮＣ円テーブル装置の正面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視拡大縦断側面図。
【図５】従来技術に係るＮＣ円テーブル装置をＮＣ工作機械に設置した態様を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。
【００１２】
１．全体構成
図１は、本発明の実施形態に係るＮＣ円テーブル装置１０を搭載したＮＣ工作機械１の全体構成図である。図１に示されるように、本発明の実施形態に係るＮＣ円テーブル装置１０は、ＮＣ工作機械１に設置して使用される。ＮＣ工作機械１は、ＮＣ制御装置２と、テーブル３と、ワークＷに対して切削や穴あけ等の加工を行う工具４と、を備える。テーブル３上にはスライドブロック５が配設され、このスライドブロック５上にＮＣ円テーブル装置１０が設置される。スライドブロック５はテーブル３の長手方向に移動可能である。ＮＣ円テーブル装置１０は、ケーブル６とコネクタ７とによってＮＣ制御装置２に接続され、ＮＣ制御装置２に組み込まれたプログラムにより制御される。
【００１３】
２．ＮＣ円テーブル装置１０の構成
図２は、図１中のＮＣ円テーブル装置１０の全体斜視図を示している。図２に示されるように、ＮＣ円テーブル装置１０は、ワークＷを取付可能に構成される回転テーブル１１を備える。ワークＷを取り付けた状態で回転テーブル１１が回転制御されることで、ワークＷが所望の加工姿勢に制御される。このため、図１に示されるように、ＮＣ工作機械１の工具４をワークＷに対して所望の角度で当てることができ、ＮＣ工作機械１による加工時間の短縮及び作業効率の向上に寄与する。
【００１４】
図３は、図２のＮＣ円テーブル装置１０の正面図を示している。また、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ矢視拡大縦断側面図を示している。ＮＣ円テーブル装置１０は、底部１２と、この底部１２の上に結合される筐体１３と、を備える。図４に示されるように、筐体１３内には、内部の構成要素としての回転体支持部１４が収容され、この回転体支持部１４によって、同じく筐体１３の内部の構成要素としての回転体１５が回転可能に支持される。
【００１５】
回転体１５は、ＮＣ円テーブル装置１０の前後方向（図４で見て左右方向）に延びる中心軸線Ｘを有するスピンドル１６と、このスピンドル１６の外周面に固着されるウォームホイール１７と、スピンドル１６の前面１６ａに同心に固着される回転テーブル１１と、を備える。回転体１５は、スピンドル１６の中心軸線Ｘの周りで回転可能である。したがって、回転テーブル１１も、スピンドル１６の中心軸線Ｘの周りで回転可能である。筐体１３の前面１３ａにおいて、回転テーブル１１の周囲には、固定外輪部１８が配設されている。固定外輪部１８は回転体支持部１４に固定されている。そして、回転テーブル１１と固定外輪部１８との隙間には、シール１８ａが設けられており、シール１８ａは筐体１３の内部への切粉の入り込みを防止可能に構成されている。
【００１６】
回転体１５と回転体支持部１４との間には、筐体１３の内部の構成要素の１つとして、ベアリング１９が介装されている。ベアリング１９は、回転体１５を回転可能に軸支する。ベアリング１９は、回転体１５の中心軸線Ｘに垂直な、筐体１３を前後に二等分する二等分面（前後二等分面）Ｙよりも一方側である前方側（図４の右方側）の筐体１３内部に位置し、回転テーブル１１を含む回転体１５の前半部を回転可能に軸支する。なお、図４においてはベアリング１９が一方側である前側に介装されている例を示しているが、一方側である前側と他方側である後側において一対のベアリング１９が介装されるように実施してもよい。かかる場合は、図示を省略してある後側のベアリング１９が、前後二等分面Ｙよりも他方側である後方側（図４の左方側）の筐体１３内部に位置し、回転体１５の後半部を回転可能に軸支することとなる。
【００１７】
筐体１３内にはウォームシャフト２０が回転可能に収容され、このウォームシャフト２０によってウォームホイール１７が回転駆動される。図４の例では、ウォームホイール１７が筐体１３の前後二等分面Ｙ内に位置しており、ウォームホイール１７の最下部にウォームシャフト２０が噛み合っている。なお、二等分面Ｙ内に位置することは単なる例示に過ぎず、他の好ましい位置を決定してもよい。ウォームシャフト２０はサーボモータ２１で回転駆動される。サーボモータ２１は、図３に示されるように、筐体１３の側面に固着されるモータ箱２２内に収容されている。
【００１８】
図示は省略しているが、図４において、筐体１３の内部であって前後二等分面Ｙの他方側である後方側には、回転体１５を回転体支持部１４に対して回転不能に固定するエア駆動式等のクランプ装置が収容されている。このクランプ装置は、ＮＣ工作機械１によるワークＷの加工時に、回転テーブル１１を回転不能に固定する。これにより、回転テーブル１１に取り付けられたワークＷに対して工具４による加工が精確に行われる。ここではクランプ装置の詳細な説明は省略するが、例えば特許第４３２８０６０号公報等に掲載されている。
【００１９】
３．ＮＣ円テーブル装置１０の特徴
本実施形態に係るＮＣ円テーブル装置１０は、ＮＣ工作機械１への設置のための構造に特徴を有する。具体的には、まず、図４に示されるように、底部１２が、固定手段２３を介してＮＣ工作機械１のスライドブロック５に設置可能に構成される。また、図２に示されるように、筐体１３は、回転テーブル１１の下方に位置する部分において、固定手段２３が露出するように形成された複数のヌスミ２４，２４，２４を有する。そして、図２及び図３に示されるように、複数のヌスミ２４，２４，２４の間に位置する支え部２５，２５が、筐体１３及びその内部の構成要素（１４，１５，１９等）を支えるように構成される。
【００２０】
図２に示されるように、底部１２の前端面１２ａには、固定手段２３を構成する複数の溝部２６，２６，２６が形成されている。各溝部２６は、底部１２の前端面１２ａから後方へと延びており、同じく固定手段２３を構成する固定具としてのボルト２７の軸部２７ａを受け入れ可能である。溝部２６は複数であれば具体的な配設数は限定されないが、図２の例では、底部１２の前端面１２ａの左右位置とその中央位置とに３つ形成されている。図２には表れていないが、底部１２の後端面１２ｂにも同様に複数の溝部２６が形成されている。例えば、溝部２６は、ボルト２７の取付位置に自由度を与えるためにＵ字形状やコの字形状に形成することが好ましい。さらに、スライドブロック５の前端面５ａと底部１２の前端面１２ａとを揃え、且つＵ字形状やコの字形状の各溝部２６が中心軸線Ｘ方向に並列して複数設けられることが好ましい。このような構成により、スライドブロック５の上端面に切粉が溜まるのを防ぐことができる。また、前端面５ａと前端面１２ａを揃えることでメンテナンス時に取り外した場合、位置の再現性が良くなる。
【００２１】
図２に示されるように、各ヌスミ２４は、筐体１３の前面１３ａの下部と後面１３ｂ（図４参照）の下部とにおいて、固定手段２３としての各溝部２６に対応する位置に配設される。筐体１３の前面１３ａの各ヌスミ２４は、筐体１３の後方への凹陥部として形成され、筐体１３の後面１３ｂの各ヌスミ２４は、筐体１３の前方への凹陥部として形成される。図３及び図４に示されるように、各ヌスミ２４内には、各溝部２６に固定具として挿通されるボルト２７のヘッド２７ｂが露出状態で収容される。また、各ヌスミ２４は、ボルト２７を取り付ける際の安全性を担保するため及び意匠性を高めるために、丸みを帯びた形状を有している。また、ボルト２７を取り付けるための工具が入り込み且つ当該工具を使用できる程度の大きさを有することにも留意されたい。
【００２２】
支え部２５は、筐体１３の前面１３ａの下部と後面１３ｂの下部とにおいて複数のヌスミ２４，２４，２４の間に位置して、筐体１３と、その内部の構成要素としての回転体支持部１４、回転体１５、ベアリング１９等を支える。支え部２５は、筐体１３にヌスミ２４を設けることによるＮＣ円テーブル装置１０の剛性の喪失を抑制又は填補するように作用する。このため、ＮＣ円テーブル装置１０の剛性が維持できる。
【００２３】
図４に示されるように、前側の支え部２５によって支えられる筐体１３内部の構成要素には、ベアリング１９が含まれる。ベアリング１９は、前述の通り、筐体１３内部であって筐体１３の前後二等分面Ｙよりも前方側に位置している。ベアリング１９には、筐体１３内部の構成要素であるスピンドル１６の前半部及び回転テーブル１１と、回転テーブル１１に取り付けられるワークＷとによる大きな荷重がかかる。そこで、ベアリング１９が在る、筐体１３内部であって筐体１３の前後二等分面Ｙよりも前方側に支え部２５を設けることにより、ＮＣ円テーブル装置１０の剛性の維持を効率的に行うことができる。本実施形態では、図３と図４とを総合すると明らかなように、ベアリング１９の下方位置に左右二つの支え部２５，２５が配設されている。図３において、中央に位置するヌスミ２４と溝部２６とを省略し、この部分にも支え部２５を設けると、ＮＣ円テーブル装置１０の剛性維持効果がさらに高まる。
【００２４】
同様に、筐体１３の後側の支え部２５は、筐体１３及びその内部の構成要素の後半部等を支える。
【００２５】
本実施形態に係るＮＣ円テーブル装置１０によれば、図３及び図４に示されるように、回転テーブル１１の下方に位置する部分において、固定具としてのボルト２７のヘッド２７ｂが露出するように複数のヌスミ２４，２４，２４が形成されているので、各ヌスミ２４内にボルト２７のヘッド２７ｂを位置させることで、ＮＣ円テーブル装置１０をＮＣ工作機械１へ取り付けるために従来必要とされていた張り出し式の固定部材２６’（図５参照）が不要となる。これにより、ＮＣ工作機械１上における加工領域を犠牲にすることがなく、しかも加工による切粉の溜まりも防止できる。また、複数のヌスミ２４，２４，２４間に位置する支え部２５，２５が、筐体１３及びその内部の構成要素を支えるように構成されるので、筐体１３にヌスミ２４を設けることによるＮＣ円テーブル装置１０の剛性の喪失が抑制される。これにより、ＮＣ円テーブル装置１０の剛性が維持できる。
【００２６】
また、回転テーブル１１を回転可能に軸支するベアリング１９が、筐体１３内部において支え部２５を有する前方側に設けられるので、大きな荷重がかかるベアリング１９が支え部２５によってしっかりと支えられ、ＮＣ円テーブル装置１０の剛性の維持が一層確実なものとなる。
【００２７】
なお、ＮＣ円テーブル装置１０の剛性を担保する上では、支え部２５は、回転テーブル１１の径が１１０〜３５０ミリメートルの範囲にあるときに最も有効に作用する。具体的には例えば、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、１５０、１５５、１６０、１６５、１７０、１７５、１８０、１８５、１９０、１９５、２００、２０５、２１０、２１５、２２０、２２５、２３０、２３５、２４０、２４５、２５０、２５５、２６０、２６５、２７０、２７５、２８０、２８５、２９０、２９５、３００、３０５、３１０、３１５、３２０、３２５、３３０、３３５、３４０、３４５、３５０ミリメートルであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
【００２８】
また、本実施形態では、ＮＣ円テーブル装置１０をＮＣ工作機械１へと固定するに際し、底部１２に設けられる溝部２６を挿通するようにボルト２７が取り付けられる。このため、ボルト２７の長さにかかわらず、より詳細には回転テーブル１１の径によってボルト２７の長さが変わったとしても、ヌスミ２４の上下寸法を最小限にすることができる。これにより、ＮＣ円テーブル装置１０の剛性維持になお一層貢献できる。
【００２９】
４．変形例
なお、次のような態様によって、本実施形態に係るＮＣ円テーブル装置１０をさらに創意工夫してもよい。
【００３０】
第一に、本実施形態では、筐体１３の前面１３ａの下部と後面１３ｂ（図４参照）の下部とにおいて、ヌスミ２４，２４，２４が配設されていることを特徴とするが、かかる個数はこれに限定されるものではない。例えば、２つのヌスミ２４又は４つ以上のヌスミ２４が設けられるように実施してもよい。
【００３１】
第二に、ヌスミ２４，２４，２４の形状は図２等に示されるものに限定されない。前述の通り、本実施形態では、各ヌスミ２４は、ボルト２７を取り付ける際の安全性を担保するため及び意匠性を高めるために、丸みを帯びた形状を有するが、ＮＣ工作機械１上における加工領域を犠牲にすることがなく、しかも加工による切粉の溜まりも防止でき、さらにはＮＣ工作機械１への設置状態における剛性も維持できるという本発明の効果を奏する範囲においては、その形状を自由に変化させてもよい。
【００３２】
第三に、本実施形態では、ウォームシャフト２０及びウォームホイール１７を介して回転テーブル１１を回転駆動させるものであるが、これに限定されるものではない。例えば、図示を省略されたダイレクトドライブモータを用いて回転テーブル１１を直接駆動可能に実施してもよい。
【００３３】
第四に、本実施形態では、テーブル３上にスライドブロック５が配設され且つこのスライドブロック５上にＮＣ円テーブル装置１０が設置されるという構成を有するものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、スライドブロック５を用いずに、直接テーブル３にＮＣ円テーブル装置１０を取り付けてもよい。
【００３４】
５．結言
以上のように、本実施形態によれば、ＮＣ工作機械１上における加工領域を犠牲にすることがなく、しかも加工による切粉の溜まりも防止でき、さらにはＮＣ工作機械１への設置状態における剛性も維持できる、ＮＣ円テーブル装置１０を実施することができる。
【００３５】
かかるＮＣ円テーブル装置１０は、ワークＷを取付可能に構成される回転テーブル１１を備えるものであって、底部１２と、筐体１３とを備え、底部１２は、固定手段２３を介してＮＣ工作機械１に設置可能に構成され、且つその上には筐体１３が設けられ、筐体１３は、回転テーブル１１を所定の回転軸周りに回転可能に収容し、且つ回転テーブル１１の下方に位置する部分において、固定手段２３が露出するように形成された複数のヌスミ２４を有し、複数のヌスミ２４の間に位置する支え部２５が、筐体１３及びその内部の構成要素（１４，１５，１９等）を支えるように構成される。
【００３６】
最後に、本発明に係る種々の実施形態を説明したが、これらは、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。当該新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。当該実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３７】
１      ：ＮＣ工作機械
１０    ：ＮＣ円テーブル装置
１１    ：回転テーブル
１２    ：底部
１３    ：筐体
１９    ：ベアリング
２３    ：固定手段
２４    ：ヌスミ
２５    ：支え部
２６    ：溝部
２７    ：ボルト
Ｗ      ：ワーク
Ｘ      ：中心軸線
Ｙ      ：二等分面
【図１】
2020044614.tif 000003
【図２】
2020044614.tif 000004
【図３】
2020044614.tif 000005
【図４】
2020044614.tif 000006
【図５】
2020044614.tif 000007