(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターニングテーブルを回転する回転機能とターニングテーブルを所定角度回動する割り出し機能とを備えたものであって、ターニングテーブルに設けたテーブル回転歯に所定間隔を置いて二つのピニオン歯車を噛合し、このピニオン歯車間にこの双方のピニオン歯車の回転軸に設けた伝達歯車に噛合してピニオン歯車を駆動する中間歯車を噛合し、双方のピニオン歯車と前記テーブル回転歯とには所定のバックラッシュがあり、且つ前記中間歯車の駆動により双方のピニオン歯車が夫々反対方向に張る締め付け噛合作用によって、前記テーブル回転歯とピニオン歯車間にバックラッシュによるガタ付がなく回転伝達されるように構成し、前記中間歯車を移動自在に設けて、中間歯車が前記伝達歯車を介して双方のピニオン歯車を駆動する状態から、前記一方のピニオン歯車の回転軸に設けた伝達歯車のみに噛合して他方のピニオン歯車は駆動せず一方のピニオン歯車のみ駆動する状態に前記中間歯車の移動制御によって切り換え制御し得るように構成し、この中間歯車に噛合する駆動伝達歯車を割り出し制御可能な回転駆動源により回転駆動せしめるように構成し、前記駆動伝達歯車は、バックラッシュのない噛合状態で中間歯車と噛合するノーバック歯車部と、バックラッシュのある噛合状態で中間歯車と噛合するバッククラッシュ歯車部とを有する構成とし、中間歯車が移動して双方のピニオン歯車を駆動する状態では、前記ノーバック歯車部と中間歯車とが噛合し、且つ一方のピニオン歯車のみを駆動する状態では、前記バッククラッシュ歯車部と中間歯車とが噛合するように構成したことを特徴とする加工機におけるターニングテーブルの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、旋盤やボーリング盤などの加工機におけるターニングテーブルの駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パレットを介してターニングテーブルにワークを固定し、例えば旋削加工する場合には所定の回転速度でターニングテーブルを回転してワークを加工し、一方ミーリング加工する場合にはターニングテーブルを割り出し制御して所定位置を加工する。
【０００３】
このように、旋削加工とミーリング加工の双方を行うターニングテーブルの回転駆動装置には、回転駆動せしめる回転機能と、所定角度回動せしめる割り出し機能とを併有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の回転駆動装置は次のような理由で回転機能を果たす機構と、割り出し機能を果たす機構とを別個に構成し、夫々別々の駆動源で駆動するように構成している。
【０００５】
ターニングテーブルの回転機構は、ターニングテーブルに設けたテーブル回転歯にピニオン歯車を噛合し、このピニオン歯車を変速ギアを介して回転駆動しているが、このテーブル回転歯とピニオン歯車との間には、噛合がきついと発熱するために、ある程度のバックラッシュが存在している。
【０００６】
しかしながら、このようなバックラッシュのある噛合状態のままピニオン歯車を回動して割り出し制御したのでは精度の高い割り出し制御ができない。
【０００７】
また、回転駆動と割り出し制御の双方が可能となる駆動モータが開発されていなかった現状もあった。
【０００８】
このような理由で、回転機構はバックラッシュがある程度有する噛合状態でピニオン歯車を噛合し、これをスピンドルモータで駆動するように構成し、割り出し機構はバックラッシュのない噛合状態でピニオン歯車を噛合し、これを割り出し専用のサーボモータで駆動するように構成している。
【０００９】
従って、従来の加工機におけるターニングテーブルの駆動装置は、前述のように各機能を別個に構成して切り換え駆動し、また、別個の駆動源を必要とする構成のため、構造がそれだけ複雑となり量産性に劣り、非常にコスト高となる問題を有していた。
【００１０】
本発明は、従来の駆動装置においてこのような問題があることを見い出し、新たに開発された回転駆動と割り出し制御の双方が可能な駆動モータを利用し、これを解決した構造の加工機におけるターニングテーブルの駆動装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１２】
ターニングテーブル１を回転する回転機能とターニングテーブル１を所定角度回動する割り出し機能とを備えたものであって、ターニングテーブル１に設けたテーブル回転歯２に所定間隔を置いて二つのピニオン歯車４Ａ・４Ｂを噛合し、このピニオン歯車４Ａ・４Ｂ間にこの双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂの回転軸３Ａ・３Ｂに設けた伝達歯車７Ａ・７Ｂに噛合してピニオン歯車４Ａ・４Ｂを駆動する中間歯車５を噛合し、双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂと前記テーブル回転歯２とには所定のバックラッシュがあり、且つ前記中間歯車５の駆動により双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂが夫々反対方向に張る締め付け噛合作用によって、前記テーブル回転歯２とピニオン歯車４Ａ・４Ｂ間にバックラッシュによるガタ付がなく回転伝達されるように構成し、前記中間歯車５を移動自在に設けて、中間歯車５が前記伝達歯車７Ａ・７Ｂを介して双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂを駆動する状態から、前記一方のピニオン歯車４Ａの回転軸３Ａに設けた伝達歯車７Ａのみに噛合して他方のピニオン歯車４Ｂは駆動せず一方のピニオン歯車４Ａのみ駆動する状態に前記中間歯車５の移動制御によって切り換え制御し得るように構成し、この中間歯車５に噛合する駆動伝達歯車９を割り出し制御可能な回転駆動源６により回転駆動せしめるように構成し、前記駆動伝達歯車９は、バックラッシュのない噛合状態で中間歯車５と噛合するノーバック歯車部９Ａと、バックラッシュのある噛合状態で中間歯車５と噛合するバッククラッシュ歯車部９Ｂとを有する構成とし、中間歯車５が移動して双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂを駆動する状態では、前記ノーバック歯車部９Ａと中間歯車５とが噛合し、且つ一方のピニオン歯車４Ａのみを駆動する状態では、前記バッククラッシュ歯車部９Ｂと中間歯車５とが噛合するように構成したことを特徴とする加工機におけるターニングテーブルの駆動装置に係るものである。
【００１３】
【作用】
ターニングテーブル１を所定速度で回転（連続回転）させたい場合には、中間歯車５を移動制御して、中間歯車５が駆動伝達歯車９のバックラッシュ歯車部９Ｂに噛合しバックラッシュのある状態で中間歯車５が駆動されると共に、テーブル回転歯２との間にバックラッシュを有する一方のピニオン歯車４Ａの回転軸３Ａに設けた伝達歯車７Ａに噛合するが、他方のピニオン噛合４Ｂの回転軸３Ｂに設けた伝達歯車７Ｂには噛合しない位置に中間歯車５を移動する。この場合には、回転駆動源６の回転駆動力がこの中間歯車５を介して一方のピニオン歯車４Ａのみによりテーブル回転歯２に伝達される。
【００１４】
従って、この中間歯車５と駆動伝達歯車９（バックラッシュ歯車部９Ｂ）並びにテーブル回転歯２とピニオン歯車４Ａ（並びに中間歯車５と伝達歯車７Ａ）との間にはバックラッシュがあるため、発熱しにくく従来通りの回転機能が果たされる。
【００１５】
次に、ターニングテーブル１を割り出し制御したい場合には、中間歯車５を移動制御して、中間歯車５が駆動伝達歯車９のノーバック歯車部９Ａに噛合しバックラッシュのない状態で中間歯車５が駆動されると共に、双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂの回転軸３Ａ・３Ｂに設けた伝達歯車７Ａ・７Ｂの双方に中間歯車５が噛合する位置に移動する。
【００１６】
この場合には、回転駆動源６の回転駆動力が中間歯車５を介して双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂによりテーブル回転歯２に伝達されるが、この際、駆動伝達歯車９（ノーバック歯車部９Ａ）と中間歯車５との間はバックラッシュのない噛合状態となり、更にピニオン歯車４Ａ・４Ｂが夫々反対方向に張り合う締め付け噛合作用が働き、たとえピニオン歯車４Ａ・４Ｂの夫々とテーブル回転歯２との間にバックラッシュがあってもこの作用によりガタ付なく回転伝達される。
【００１７】
従って、バックラッシュによるガタ付がないため精度の高い割り出し制御が可能となり、所期の割り出し機能が果たされる。
【００１８】
このように両機能共通の割り出し制御可能な回転駆動源６により駆動でき、中間歯車５を移動するだけで両機能を良好に果たすことができることとなる。
【００１９】
【実施例】
本実施例は、水平回転するターニングテーブル１の下部外周部にテーブル回転歯２を設け、このテーブル回転歯２に所定間隔を置いて二個のピニオン歯車４Ａ・４Ｂを噛合し、このピニオン歯車４Ａ・４Ｂ間に配され、これらの回転軸３Ａ・３Ｂに設けた伝達歯車７Ａ・７Ｂと噛合してピニオン歯車４Ａ・４Ｂを駆動する中間歯車５をピニオン歯車４Ａ・４Ｂの回転軸方向（上下方向）に沿って移動自在に設けている。
【００２０】
本実施例では、このテーブル回転歯２とピニオン歯車４Ａ並びにテーブル回転歯２とピニオン歯車４Ｂとの間にはいずれも高速回転する場合に発熱量が許容範囲内に押さえられる十分なバックラッシュを有するように噛合させている。
【００２１】
そして、互いにバックラッシュに対応してわずかにガタ付回動するピニオン歯車４Ａ・４Ｂの回動位相が異なるように調整設定し、図４に示す説明図のように双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂが夫々反対方向に張ることで締め付け噛合作用が生じ、一方のピニオン歯車４Ａのガタ付回動に対して他方のピニオン歯車４Ｂが阻止し、他方のピニオン歯車４Ｂのガタ付回動に対して一方のピニオン歯車４Ａが阻止することになり、殆ど全くガタ付回動することがなく、中間歯車５の回動がピニオン歯車４Ａ・４Ｂを介してテーブル回転歯２に伝達されるように構成している。
【００２２】
また、この中間歯車５が前記双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂの回転軸３Ａ・３Ｂに設けた伝達歯車７Ａ・７Ｂに噛合した状態から、前記一方のピニオン歯車４Ａの回転軸３Ａに設けた伝達歯車７Ａのみに噛合して他方のピニオン歯車４Ｂは駆動せず一方のピニオン歯車４Ａのみ駆動する状態に切り換え制御し得るように構成している。
【００２３】
また、本実施例ではこの切り換え移動によって変速伝達することができるように変速機構を従来通り設けている。
【００２４】
即ち、中間歯車５が双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂを駆動する場合にはピニオン噛合４Ａ・４Ｂの下部に設けた同軸の径の小さな伝達歯車７Ａ・７Ｂに噛合し、中間歯車５の回転駆動がテーブル回転歯２に伝達されるように構成し、この一方の伝達歯車７Ａを他方の伝達歯車７Ｂより肉厚に設け、中間歯車５を下方へスライド移動させた場合に、一方の伝達歯車７Ａとの噛合は継続しているが、他方の伝達歯車７Ｂとの噛合が解除されるように構成している。そして更にこの伝達歯車７Ａを高速用とし、この伝達歯車７Ａの下方に径の大きな低速用伝達歯車８を回転軸３Ａに設け、更に中間歯車５を下方へ移動させた際中間歯車５の下方に設けた径小歯車部５'がこの低速用伝達歯車８に噛合し、中間歯車５の回転駆動が減速されてテーブル回転歯２に伝達されるように構成している。
【００２５】
また、中間歯車５は回転駆動源６よりベルト10，伝達軸11，伝達軸11に設けた駆動伝達歯車９を介して伝達されるが、この駆動伝達歯車９の上部と下部とで歯厚を違え、上部の駆動伝達歯車９をノーバック歯車部９Ａとし、下部の駆動伝達歯車９をバックラッシュ歯車部９Ｂとし、中間歯車５と伝達歯車７Ａ・７Ｂが噛合して双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂが駆動される場合には中間歯車５と上部の駆動伝達歯車９（ノーバック噛合部９Ａ）とが噛合しバックラッシュのない噛合状態となるように構成し、中間歯車５が下方へ移動して中間歯車５と伝達歯車７Ａ（高速用伝達歯車７Ａ若しくは低速用伝達歯車８）が噛合してピニオン歯車４Ａのみが駆動される場合には、中間歯車５と下部の駆動伝達歯車９（バックラッシュ歯車部９Ｂ）とが噛合し、この間にはバックラッシュを有するように設計している。
【００２６】
本実施例では、駆動伝達歯車９を歯厚を違えてノーバック歯車部９Ａとバックラッシュ歯車部９Ｂとに分割して設けて、夫々これらに移動噛合するように制御しているが、中間歯車５が歯厚の違う双方の歯車に同時に噛合してバックラッシュのない噛合状態となるように設計しても良い。この場合、双方の歯車に同時に噛合する部分がノーバック歯車部９Ａとなる。
【００２７】
また、中間歯車５は、上下に配した中間回転軸12に設けたガイド溝13に沿って図示していない油圧機構によって移動制御するように構成している。
【００２８】
従って、本実施例ではターニングテーブル１を所定速度で回転（連続回転）させたい場合には、中間歯車５を移動制御して、テーブル回転歯２との間にバックラッシュを有する一方のピニオン歯車４Ａの回転軸３Ａの伝達歯車７Ａに噛合するが、他方のピニオン噛合４Ｂの回転軸３Ｂの伝達歯車７Ｂには噛合しない位置に中間歯車５を移動する。この場合には、回転駆動源６の回転駆動力がベルト10，伝達軸11，下部の駆動伝達歯車９（バックラッシュ歯車部９Ｂ）を介して中間歯車５に伝達され、更にこの中間歯車５により一方のピニオン歯車４Ａの下部の高速用伝達歯車７Ａを介してピニオン歯車４Ａのみを駆動してテーブル回転歯２に伝達される。
【００２９】
更に、この中間歯車５を下方に移動して中間歯車５の径小歯車５'を低速用伝達歯車８に噛合すれば、低速に変速させることができる。
【００３０】
従って、このテーブル回転歯２とピニオン歯車４Ａとの間にはバックラッシュがあり、また中間歯車５と高速用伝達歯車７Ａ若しくは低速用伝達歯車８並びに下部の駆動伝達歯車９（バックラッシュ歯車部９Ｂ）との間にもバックラッシュがあるため、発熱しにくく従来通りの高速回転機能が果たされる。
【００３１】
次に、ターニングテーブル１を高分解能パルスコーダー14によって検知しつつ割り出し制御したい場合には、中間歯車５を移動制御して、双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂの回転軸３Ａ・３Ｂに設けた伝達歯車７Ａ・７Ｂに中間歯車５が噛合する位置に移動する。
【００３２】
この場合には、回転駆動源６の回転駆動力が上部の駆動伝達歯車９（ノーバック歯車部９Ａ），中間歯車５を介して双方のピニオン歯車４Ａ・４Ｂによりテーブル回転歯２に伝達されるが、この際、ピニオン歯車４Ａ・４Ｂが夫々反対方向に張る締め付け噛合作用が働き、たとえピニオン歯車４Ａ・４Ｂ夫々とテーブル回転歯２との間にバックラッシュがあってもこの作用によりガタ付なく伝達される。また上部の駆動伝達歯車９（ノーバック歯車部９Ａ）と中間歯車５との間にもバックラッシュが生じないように構成している。
【００３３】
従って、バックラッシュによるガタ付がないため精度の高い割り出し制御が可能となり、所期の割り出し機能が果たされる。
【００３４】
このように両機能共通の機能とし、これを最近開発された割り出し制御可能な回転駆動源６により駆動し、単に中間歯車５を移動するだけで両機能を良好に果たすことができることとなる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したから、回転機能と割り出し機能とを双方共通の回転駆動源により確実に果たすことができ、しかも単に中間歯車を移動させることでバックラッシュが確保された状態で回転駆動力を伝達できると共に、割り出し制御に際してばバックラッシュのない状態での精度の高い割り出し制御が可能となり、構造も簡易で量産性に秀れると共に、従来例に比して極めてコストダウンを図れる秀れた加工機におけるターニングテーブルの駆動装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施例の概略説明斜視図である。
【図２】  本実施例の要部の説明正面図である。
【図３】  本実施例の説明側断面図である。
【図４】  本実施例の締め付け噛合作用を示す説明平面図である。
【符号の説明】
１  ターニングテーブル
２  テーブル回転歯
３Ａ  回転軸
４Ａ・４Ｂ  ピニオン歯車
５  中間歯車
６  回転駆動源
７Ａ・７Ｂ  伝達歯車
９  駆動伝達歯車
９Ａ  ノーバック歯車部
９Ｂ  バックラッシュ歯車部
【図１】
0003729519.tif 000002
【図２】
0003729519.tif 000003
【図３】
0003729519.tif 000004
【図４】
0003729519.tif 000005