(57)【要約】 【課題】  ダイレクトドライブモータを内装すると共に該モータを挟んで２つの加工テーブルが配置される回転割り出しテーブルにおいて、一部のワークの加工精度が低下することを避けると共に、ワーク間で加工精度にバラツキを生じるのを避け、ワーク品質を維持する。【解決手段】  ロータとステータとを有するダイレクトドライブモータと、ダイレクトドライブモータを挟んでダイレクトドライブモータの両側に配置される第１及び第２の加工テーブルと、ダイレクトドライブモータを内装するとともに第１及び第２の加工テーブルをロータと共通の軸線の周りに回転可能に支持するフレームとを備える回転割り出しテーブルにおいて、第１及び第２の加工テーブルは、ステータよりも半径方向内側に位置するロータの対応する端部にそれぞれ接続される。【選択図】図１
2011042014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータとステータとを有するダイレクトドライブモータと、該ダイレクトドライブモータを挟んでダイレクトドライブモータの両側に配置される第１および第２の加工テーブルと、ダイレクトドライブモータを内装するとともに第１および第２の加工テーブルをロータと共通の軸線の周りに回転可能に支持するフレームとを備える回転割り出しテーブルにおいて、
第１および第２の加工テーブルは、ステータよりも半径方向内側に位置するロータの対応する端部にそれぞれ接続されることを特徴とする回転割り出しテーブル。
【請求項２】
第１および第２の加工テーブルとロータとは、その軸線を前記共通の軸線とする貫通孔をそれぞれ有することを特徴とする請求項１に記載の回転割り出しテーブル。
【請求項３】
第１の加工テーブル用の第１のクランプ装置と、第２の加工テーブル用の第２のクランプ装置とが設けられ、ワークの割り出し加工時、両クランプ装置が作動して各加工テーブルをフレームに対し回転不能に保持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転割り出しテーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータとステータとを有するダイレクトドライブモータと、該ダイレクトドライブモータを挟んでダイレクトドライブモータの両側に配置される第１及び第２の加工テーブルと、ダイレクトドライブモータを内装するとともに第１及び第２の加工テーブルをロータと共通の軸線の周りに回転可能に支持するフレームとを備える回転割り出しテーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
前記の回転割り出しテーブルは、各加工テーブルにワーク取付面をそれぞれ有し、所謂両頭型の回転割り出しテーブルとして、複数のワークを同時に取り付けることが可能であり、ワーク取り付け作業に要する時間を短縮できる。従って、工作機械の待ち時間を短縮可能となり、加工効率を向上させることが可能となる。
【０００３】
特許文献１に記載されている回転割り出しテーブルでは、駆動機構としてフレームに内装されるダイレクトドライブモータが用いられている。駆動側加工テーブルは回転駆動源であるダイレクトドライブモータのロータにボルトで固定され、従動側加工テーブルは駆動側加工テーブルを介して駆動される。詳説すると、ダイレクトドライブモータのロータの一方の側の端部に、駆動側加工テーブルが、ロータと同軸に、即ちロータと共通の軸線を有してボルトで固定され、駆動側加工テーブルには該テーブルと同軸に連結軸が設けられている。連結軸はダイレクトドライブモータの半径方向内側に配置されて軸線方向に延在してロータの他方の側に達し、ロータの他方の側に達した連結軸の端部には、従動側加工テーブルが連結軸と同軸にボルトで固定されている。これにより、両加工テーブルはダイレクトドライブモータを挟んでダイレクトドライブモータの両側にそれぞれ配置されると共に、従動側加工テーブルは駆動側加工テーブルと連結軸とを介してロータに連結される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−８０６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている回転割り出しテーブルでは、ロータの一方の側の端部から駆動側加工テーブルに加わった回転力は、連結軸を介して従動側加工テーブルに伝達されるが、連結軸は長尺であるため捩れを生じ易い。そのため、ワークが重量物である場合には、連結軸の捩れの程度は大きくなると共に、ワークが加工テーブルの軸心に対して偏心している場合には、連結軸の捩れの程度は割り出し角毎に異なる。そのため、加工テーブルの基準位置からの割り出し角の精度において、従動側加工テーブルは駆動側加工テーブルよりも悪くならざるを得ない。そのため、従動側の加工テーブルに搭載したワークの加工精度が悪くなる。従って、一部のワークの加工精度が低下するほか、ワーク間で加工精度にバラツキを生じ、品質の低下を生じる。
【０００６】
以上の先行技術の問題点を鑑み、本発明の課題は、ダイレクトドライブモータを内装すると共に該モータを挟んで２つの加工テーブルが配置される回転割り出しテーブルにおいて、一部のワークの加工精度が低下することを避けると共に、ワーク間で加工精度にバラツキを生じるのを避け、以てワークの品質を維持する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、ロータとステータとを有するダイレクトドライブモータと、該ダイレクトドライブモータを挟んでダイレクトドライブモータの両側に配置される第１及び第２の加工テーブルと、ダイレクトドライブモータを内装するとともに第１及び第２の加工テーブルをロータと共通の軸線の周りに回転可能に支持するフレームとを備える回転割り出しテーブルにおいて、第１及び第２の加工テーブルは、ステータよりも半径方向内側に位置するロータの対応する端部にそれぞれ接続される。
【０００８】
また、好適な実施形態においては、第１及び第２の加工テーブルとロータとは、その軸線を前記共通の軸線とする貫通孔をそれぞれ有することを特徴とする請求項１に記載の回転割り出しテーブル。
【０００９】
さらに、好適な実施形態においては、第１の加工テーブル用の第１のクランプ装置と、第２の加工テーブル用の第２のクランプ装置とが設けられ、ワークの割り出し加工時、両クランプ装置が作動して各加工テーブルをフレームに対し回転不能に保持する。
【発明の効果】
【００１０】
第１及び第２の加工テーブルは、回転駆動源であるロータの対応する端部、即ちロータの両端部のうち近い方の端部にそれぞれ接続されるので、基準位置からの割り出し角の精度の点で、一方の加工テーブルの方が他方の加工テーブルよりも悪くなることを回避できる。従って、一部のワークの加工精度が低下することを避けることができるほか、ワーク間で加工精度にバラツキを生じるのを避けることができ、ワークは品質が維持される。
【００１１】
また、第１及び第２の加工テーブルとロータとは、その軸線を前記共通の軸線とする貫通孔をそれぞれ有するので、該貫通孔にワークを挿通させて長尺ワークの加工が可能となる。その際、両方の加工テーブルでワークを保持することが可能であり、ワークは、離間した２箇所で保持されるので長尺であっても振れることなく精度を維持して加工される。
【００１２】
特許文献１に記載されている先行技術の回転割り出しテーブルでも、長尺ワークを挿通させるために連結軸に貫通孔が設けられている。長尺ワークの一方の端部を連結軸の貫通孔を通過させることにより、両方の加工テーブルで長尺ワークを保持することが可能である。しかし、先行技術の回転割り出しテーブルの場合、ワークの最大径は、連結軸の貫通孔径によって決定される。連結軸は、ダイレクトドライブモータの半径方向内側に配置されるため、外径が極めて小径となって貫通孔が極めて小径とならざるを得ず、加工可能な長尺ワークの最大径が制限される。一方、貫通孔の径を大きくして加工可能な長尺ワークの最大径を大きくすることが考えられ、その場合、連結軸の外径を大きくする必要がある。しかし、連結軸の大径化に伴い、連結軸の半径方向外側に配置されるダイレクトドライブモータは大型化を必要とし、ダイレクトドライブモータを内装する回転割り出しテーブルフレームは、大型化が必要となる。
【００１３】
本発明の回転割り出しテーブルの場合、ダイレクトドライブモータの半径方向内側に連結軸を配置する必要がなく、長尺ワークの加工可能な最大径を、連結軸の肉厚の分だけ先行技術の回転割り出しテーブルよりも大径とすることができる。換言すれば、ダイレクトドライブモータを大型化することなく、加工可能な長尺ワークの適用範囲を広くすることができる。
【００１４】
更に、第１の加工テーブル用の第１のクランプ装置と、第２の加工テーブル用の第２のクランプ装置とが設けられ、ワークの割り出し加工時には、第１の加工テーブル用の第１のクランプ装置と、第２の加工テーブル両クランプ装置が共に作動するので、ワークを保持する加工テーブルは回転不能に堅固に保持され、所定の割り出し角に維持される。詳説すると、第１の加工テーブルと第２の加工テーブルとはロータで連結されて一体的に設けられているため、ワークの割り出し加工時、ワークを保持する加工テーブルには、第１のクランプ装置による保持力と第２のクランプ装置による保持力とが作用し、ワークを保持する加工テーブルは、両保持力によって回転不能に堅固に保持され、ワークに加わる加工力によって所定の割り出し角から回転変位することが避けられる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態の回転割り出しテーブル６０を示す側面図であり、断面図で示される。
【図２】図１の側面図に対し、立面図を示す。
【図３】本発明の実施形態の変形例の回転割り出しテーブル６０を示す側面図であり、断面図で示される。
【図４】本発明の実施形態の別の変形例の回転割り出しテーブル６０を示す側面図であり、断面図で示される。
【図５】本発明の実施形態の更なる変形例の回転割り出しテーブル６０を示す側面図であり、回転割り出しテーブル６０は傾斜割り出しテーブル７０を構成する。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１、図２は、本発明の１つの実施形態の回転割り出しテーブル６０を示し、回転割り出しテーブル６０は工作機械のテーブル１上に搭載される。
【００１７】
回転割り出しテーブル６０は、フレーム６５を主体とし、該フレーム６５は、ダイレクトドライブモータ６１のステータ部分を保持すると共に、第１の加工テーブル１２と第２の加工テーブル１３とを回転可能に支持する。フレーム６５は、工作機械のテーブル１に図示ないボルト等によって固定されるベースフレーム２と、ベースフレーム２の第１の加工テーブル１２側端部及び第２の加工テーブル１３側端部にボルト２１でそれぞれ固定される第１及び第２のサイドフレーム３、４と、第１及び第２のサイドフレーム３、４に隣接して配置されサイドフレーム３、４にボルト２２でそれぞれ固定されるクランプフレーム５、６とを含む。
【００１８】
ベースフレーム２は、軸線２０を中心とする貫通孔を有し、該貫通孔は、第２のサイドフレーム４側の端部の内径が大きく形成されて大小２つの内径部分を有する。そして、貫通孔の小径部分には、ステータホルダ９と第１のサイドフレーム３のスリーブとが嵌合される。ステータホルダ９は、ステータ７が嵌め込まれて取り付けられる挿通孔を有し、ボルト２４によってサイドフレーム３に固定される。また、貫通孔の大径部分には、テーパローラベアリング１４の外輪と第２のサイドフレーム４のスリーブとが嵌合される。
【００１９】
第１のサイドフレーム３は、中空円筒状に形成され、ベースフレーム２の前記貫通孔の小径部分に嵌合されるスリーブと、テーパローラベアリング１４の外輪が嵌合されるベアリング嵌合孔部とを有し、スリーブの外周面部分とベアリング嵌合孔部とは同軸に形成されている。従って、第１のサイドフレーム３のスリーブがベースフレーム２に嵌合されることにより、第１のサイドフレーム３のベアリング嵌合孔部に嵌合されたテーパローラベアリング１４とベースフレーム２の貫通孔の前記大径部分に嵌合されたテーパローラベアリング１４とは、その軸線をベースフレーム２における貫通孔の軸線２０と一致させた状態でフレーム６５に対し互いに同軸に支持される。また、第１のサイドフレーム３は、ベアリング嵌合孔部と同軸に形成された、クランプフレーム５のスリーブが嵌合される嵌合孔部を有する。
【００２０】
クランプフレーム５は、中空円筒状に形成され、第１のサイドフレーム３の前記嵌合孔部に嵌合される前記スリーブと、第１の加工テーブル１２の外周面部分が挿通される貫通孔とを有し、該貫通孔とスリーブの外周面部分とは同軸に形成される。
【００２１】
第２のサイドフレーム４は、中空円筒状に形成され、ベースフレーム２の前記貫通孔の前記大径部分に嵌合されるスリーブと、クランプフレーム６のスリーブが嵌合される嵌合孔部とを有し、スリーブの外周面部分と前記嵌合孔部とは同軸に形成される。
【００２２】
クランプフレーム６は、中空円筒状に形成され、外周面部分が第２のサイドフレーム４の前記嵌合孔部に嵌合される前記スリーブと、第２の加工テーブル１３の大径外周面部分に設けられる被クランプ部が挿通される貫通孔とを有し、該貫通孔とスリーブの外周面部分とは同軸に形成される。
【００２３】
ロータ８は、ステータ７の半径方向内側に配置されて外周面部分がステータ７と対向する駆動部８ｄと、第１の保持部８ｂと、第２の保持部８ｃとを含む。駆動部８ｄは、中空円筒状に形成され、その外周面部分と同軸な貫通孔８ｄａを有する。また、駆動部８ｄは、中空円筒状のコアと、該コアの外周面部分に固着されて円周方向に配列される図示しない複数の磁石とを備える。第１の保持部８ｂは、駆動部８ｄの第１の加工テーブル１２側の端部に配置され、前記コアに対しボルト２５で一体的に固定されることにより、ロータ８の第１の加工テーブル１２側端部を構成する。また、第２の保持部８ｃは、駆動部８ｄの第２の加工テーブル１３側の端部に配置され、前記コアに対しボルト２５で一体的に固定されることにより、ロータ８の第２の加工テーブル１３側端部を構成する。
【００２４】
第１の保持部８ｂは、駆動部８ｄの貫通孔８ｄａに嵌合されるスリーブ８ｂｂと、テーパローラベアリング１４の内輪が嵌合されるベアリング嵌合軸部と、第１の加工テーブル１２の貫通孔１２ａに嵌合されるスリーブ８ｂｃとを有するほか、ベアリング嵌合部と軸心を一致させた貫通孔８ｂａを有して、中空円筒状に形成される。また、第１の保持部８ｂにおいて、スリーブ８ｂｂ及びスリーブ８ｂｃの各外周面部分は、ベアリング嵌合軸部と同軸に形成されている。
【００２５】
第２の保持部８ｃは、駆動部８ｄの貫通孔８ｄａに嵌合されるスリーブ８ｃｂと、テーパローラベアリング１４の内輪が嵌合されるベアリング嵌合軸部と、第２の加工テーブル１３の貫通孔１３ａに嵌合されるスリーブ８ｃｃとを有するほか、ベアリング嵌合部と軸心を一致させた貫通孔８ｃａを有して、中空円筒状に形成される。また、第２の保持部８ｃにおいて、スリーブ８ｃｂ及びスリーブ８ｃｃの各外周面部分は、ベアリング嵌合軸部と同軸に形成されている。
【００２６】
これらの構成により、ロータ８において、駆動部８ｄの貫通孔８ｄａの両端部に第１の保持部８ｂ及び第２の保持部８ｃの各スリーブ８ｂｂ、８ｃｂを嵌合させた状態では、駆動部８ｄ、第１の保持部８ｂ及び第２の保持部８ｃは、それぞれの軸線を一致させた状態で組み合わされる。そして、第１の保持部８ｂのベアリング嵌合軸部及び第２の保持部８ｃのベアリング嵌合軸部を、前述のようにフレーム６５における貫通孔の軸線２０と軸線を一致させた状態で互いに同軸に支持される一対のテーパローラベアリング１４で支持することにより、ロータ８は、前記貫通孔の軸線２０と軸線を一致させた状態で、即ち、軸線２０を回転中心として、フレーム６５に対し回転可能に支持される。そして、この構成の場合、フレーム６５における貫通孔とロータ８との軸線が一致するため、軸線２０が共通の軸線となる。
【００２７】
第１の加工テーブル１２は、クランプフレーム５の貫通孔に挿通される円筒状の胴部と、該胴部と軸線を一致させて形成されてロータ８の第１の保持部８ｂのスリーブが嵌合される貫通孔１２ａとを有する。そして、第１の加工テーブル１２は、第１の保持部８ｂの対向する端面に対しボルト２３で固定され、ロータ８の対応する端部、具体的には、ロータ８の最寄りの端部、即ちロータ８の両端部のうちの近い方の端部に接続される。
【００２８】
前述のように、第１の保持部８ｂにおいて、第１の加工テーブル１２の貫通孔１２ａに嵌合されるスリーブ８ｂｃの外周面部分は、ベアリング嵌合軸部と同軸に形成される。即ち、スリーブ８ｂｃの外周面部分は、ロータ８と同軸に形成されている。従って、胴部と同軸に形成された貫通孔１２ａにおいて前記スリーブ８ｂｃに嵌合されて第１の保持部８ｂに固定される第１の加工テーブル１２は、貫通孔１２ａ及び胴部をロータ８と軸線を一致させた状態でロータ８により支持される。これにより、第１の加工テーブル１２は、ロータ８及びテーパローラベアリング１４を介し、ロータ８の軸線の周りに、即ち、前記共通の軸線２０の周りに、換言すると前記共通の軸線２０を回転中心として、回転可能にフレーム６５に対し支持される。
【００２９】
また、第１の加工テーブル１２は、外側の端部、即ち、第１の保持部８ｂのスリーブ８ｂｃが嵌合される端部に対し反対側の端部に、貫通孔１２ａの軸線、即ち、前記共通の軸線２０と直交するワーク取付面１２ｂを有する。
【００３０】
第２の加工テーブル１３は、クランプフレーム６の挿通孔に挿通される円筒状の胴部と、該胴部と軸線を一致させて形成されてロータ８の第２の保持部８ｃのスリーブが嵌合される貫通孔１３ａとをする。そして、第２の加工テーブル１３は、第１の加工テーブル１２と同様、ロータ８の対応する端部、即ちロータ８の両端部のうちの近い方の端部に接続される。
【００３１】
前述のように、第２の保持部８ｃにおいて、第２の加工テーブル１３の貫通孔１３ａに嵌合されるスリーブ８ｃｃの外周面部分は、ベアリング嵌合軸部と同軸に形成される。即ち、スリーブ８ｃｃの外周面部分は、ロータ８と同軸に形成されている。従って、胴部と同軸に形成された貫通孔１３ａにおいて前記スリーブ８ｃｃに嵌合されて第２の保持部８ｃに固定される第２の加工テーブル１３は、貫通孔１３ａ及び胴部をロータ８と軸線を一致させた状態でロータ８により支持される。これにより、第２の加工テーブル１３は、第１の加工テーブル１２と同様、ロータ８及びテーパローラベアリング１４を介し、前記共通の軸線２０の周りに、換言すると前記共通の軸線２０を回転中心として、回転可能にフレーム６５に対し支持される。
【００３２】
また、第２の加工テーブル１３は、外側の端部に前記共通の軸線２０と直交するワーク取付面１３ｂを有する。２つのワーク取付面１２ｂ、１３ｂは、このように前記共通の軸線２０と直交するので、互いに平行に設けられる。
【００３３】
２つのテーパローラベアリング１４は互いに反対向きに配置される。詳細には、２つのテーパローラベアリング１４は、外輪の軸線方向内側に向かう変位、即ち、第１の加工テーブル１２側に配置されるテーパローラベアリング１４の場合は、第２の加工テーブル１３に接近する方への軸線方向変位、第２の加工テーブル１３側に配置されるテーパローラベアリング１４の場合は、第１の加工テーブル１２に接近する方への軸線方向変位が、フレーム６５の段部面によって規制されるように、互いに反対向きに配置される。また、２つのテーパローラベアリング１４の内輪は、軸線方向外側に向かう変位、即ち、第１の加工テーブル１２側に配置されるテーパローラベアリング１４の場合は、第２の加工テーブル１３から離間する方への軸線方向変位、第２の加工テーブル１３側に配置されるテーパローラベアリング１４の場合は、第１の加工テーブル１２から離間する方への軸線方向変位が、内輪と第１の加工テーブル１２との間に介在するシム３４、及び第２の保持部８ｃの前記ベアリング嵌合軸部に形成されるオネジに螺合されるロックナット１７によって、それぞれ規制される。
【００３４】
２つのテーパローラベアリング１４は、シム３４の厚さ、またはロックナット１７の軸線方向位置が調整されることにより、軸線方向の予圧が適切に付与される。テーパローラベアリング１４に適切な予圧が付与されることにより、テーパローラベアリング１４の回転性能を損なうことなく、加工テーブル１２、１３は軸線方向の遊びが解消される。よって、加工テーブル１２、１３は、ツールからの加工力によって軸線方向に変位することが回避され、ワークの加工精度が維持される。
【００３５】
以上により、ロータ８と第１及び第２の加工テーブル１２、１３とは、回転割り出しテーブル６０の回転部分を構成して、前記共通な軸線２０の周りに２つのテーパローラベアリング１４を介してフレーム６５に回転可能に支持される。また、ロータ８と第１及び第２の加工テーブル１２、１３とは、同軸に位置する貫通孔８ｂａ、８ｃａ、８ｄａ、１２ａ、１３ａを有して、長尺ワークを貫通孔８ｂａ、８ｃａ、８ｄａ、１２ａ、１３ａに挿通することにより、長尺ワークを両加工テーブル１２、１３で保持可能となる。回転割り出しテーブル６０が長尺ワークを軸線方向に離間した２位置で保持することにより、長尺ワークは、振れが抑えられて高精度な加工が可能となる。また、第１及び第２の加工テーブル１２、１３の貫通孔１２ａ、１３ａはその軸線を前記共通の軸線２０とするので、加工テーブル１２、１３のワーク取付面１２ｂ、１３ｂに、ワーク保持治具を設置する際の基準として、貫通孔１２ａ、１３ａを利用することが可能である。
【００３６】
本実施形態の回転割り出しテーブル６０は、第１の加工テーブル１２用の第１のクランプ装置６２と、第２の加工テーブル１２用の第２のクランプ装置６３とを備え、ワークの割り出し加工時には、両クランプ装置６２、６３は同時に作動される。以下、クランプ装置６２、６３について詳説する。
【００３７】
ベースフレーム２には外側面に開口する通路２ａが設けられ、該通路２ａは、第１のサイドフレーム３側と第２のサイドフレーム４側とに分岐して、サイドフレーム３に設けられる通路３ａとサイドフレーム４に設けられる通路４ａとにそれぞれ接続される。第１のサイドフレーム３の通路３ａは、クランプフレーム５のスリーブが嵌合される嵌合孔部に開口して、クランプフレーム５のスリーブの外周面部分に設けられる環状溝５ａに接続される。また、第２のサイドフレーム４の通路４ａは、クランプフレーム６のスリーブが嵌合される嵌合孔部に開口して、クランプフレーム６のスリーブの外周面に設けられる環状溝６ａに接続される。
【００３８】
クランプフレーム５、６のスリーブは、環状溝５ａ、６ａ部分で半径方向に薄肉となり、そのため、ベースフレーム２の外側面に設けられるコネクタ１８によって通路２ａに接続されるパイプ１９から作動流体が通路２ａ、３ａ、４ａを経て環状溝５ａ、６ａに供給されて、流体圧が環状溝５ａ、６ａに作用すると、環状溝５ａ、６ａの薄肉部分は半径方向内側に変位する、即ち縮径する。第１及び第２の加工テーブル１２、１３は、クランプフレーム５、６の貫通孔に挿通される胴部の外周面が、環状溝５ａ、６ａの薄肉部分の縮径によってクランプフレーム５、６に全周に亘って挟持されることにより、フレーム６５に対し回転不能に保持される。
【００３９】
回転割り出しテーブル６０は、第１及び第２の加工テーブル１２、１３の基準位置からの回転角を検出するために、回転側センサ部ー１６ａと固定側センサー部１６ｂとを含む割り出し角検出センサー１６を有する。回転側センサー部１６ａは、ロータ８の第２の保持部８ｃの第２の加工テーブル１３側端部に、ボルト２７によって固定され、固定側センサー部１６ｂは、第２のサイドフレーム４にボルト２６によって固定され、両センサー部１６ａ、１６ｂは周面同士が対向する。
【００４０】
割り出し角検出センサー１６は、回転側センサー部１６ａの基準位置からの回転角を計測して、該計測値を第１及び第２の加工テーブル１２、１３の基準位置からの回転角信号として、回転割り出しテーブル６０の制御装置に出力する。回転割り出しテーブル６０の制御装置は、加工テーブル１２、１３の基準位置からの回転角が所定の割り出し角となるように、ダイレクトドライブモータ６１を駆動するほか、前記回転角が所定の割り出し角に達すると、作動流体を通路２ａ、３ａ、４ａに供給し、第１及び第２のクランプ装置６２、６３を作動させる。
【００４１】
回転割り出しテーブル６０が搭載される工作機械のテーブル１は、固定されたものであってもよいし、また、移動可能、例えばＸ軸方向、Ｙ軸方向等に移動可能に設けられたり、回転可能に設けられてもよい。テーブル１がＸ軸方向、Ｙ軸方向等に移動可能に設けられることにより、回転割り出しテーブル６０は、例えばワーク取付作業位置とワーク加工位置とに移動可能となる。また、テーブル１が、第１及び第２のワーク取付面１２ｂ、１３ｂの中間位置で前記共通の軸線２０と直交する軸線を回転軸線として回転可能に設けられることにより、加工テーブル１２、１３の一方に取り付けられたワークの加工終了後に、加工テーブル１２、１３を反転させることが可能となり、他方に取り付けられたワークを加工可能となる。
【００４２】
本実施形態では、第１及び第２の加工テーブル１２、１３は、ダイレクトドライブモータ６１の回転駆動源であるロータ８の対応する端部、即ち両端部のうち最寄りの端部のそれぞれに対し直接的に接続される。従って、先行技術のように、両加工テーブル１２、１３のうち一方が両加工テーブル１２、１３を連結する連結軸を介してロータ８に駆動されるのでないため、第１及び第２の加工テーブル１２、１３とで回転角が異なることが避けられる。
【００４３】
本実施形態では、第１の加工テーブル１２、第２の加工テーブル１３は、それぞれロータ８側に前記共通の軸線２０と直交する端面を有し、同様に、ロータ８の各端部である第１の保持部８ｂ、第２の保持部８ｃは、それぞれ第１の加工テーブル１２側、第２の加工テーブル１３側に、前記共通の軸線２０と直交する端面を有する。第１の加工テーブル１２と第１の保持部８ｂ、および第２の加工テーブル１３と第２の保持部８ｃは、ボルト２３の軸線２０方向の締め付け力によって、前記端面同士が直接またはシム３４を介在させて互いに押圧状態となることにより、互いに接合されている。また嵌合部同士が、即ち一方の内周面部分と該内周面部分に嵌合される他方の外周面部分とが、同軸に形成されることにより、第１の加工テーブル１２、第２の加工テーブル１３、ロータ８は、前記共通の軸線２０をそれぞれの回転中心として、互いに同軸に形成される。
【００４４】
しかし、第１の加工テーブル１２と第１の保持部８ｂ、および第２の加工テーブル１３と第２の保持部８ｃにおいて、端面を前記共通の軸線２０を軸心とする円錐面、即ちテーパー面により形成しても良い。ボルト２３の軸線２０方向の締め付け力によって、テーパー面同士が接合されることにより、第１の加工テーブル１２と第１の保持部８ｂ、および第２の加工テーブル１３と第２の保持部８ｃは、前記共通の軸線２０をそれぞれの回転中心として、互いに同軸に形成される。従って、第１の保持部８ｂと第２の保持部８ｃとには、加工テーブル１２、１３と嵌合するためのスリーブ８ｂｃ、８ｃｃが設けられない。
【００４５】
本実施形態の第１のクランプ装置６２と第２のクランプ装置６３とは、フレーム６５に設けられる環状の薄肉部分に流体圧を作用させることにより、環状の薄肉部分を半径方向に変位させて加工テーブル１２、１３を全周に亘って挟持し、加工テーブル１２、１３をフレーム６５に対し回転不能に保持する。しかし、クランプ装置６２、６３の構成はこのようなものに限らず、他の構成によるものであってもよい。例えば、加工テーブル１２、１３に薄肉板を固定し、薄肉板に軸線方向の力を加えることにより、薄肉板を変形させて軸線方向に変位させることにより、薄肉板をフレーム６５に押圧させる。薄肉板はフレーム６５との摩擦力でフレーム６５に対し回転不能となり、薄肉板が固定されている加工テーブル１２、１３は回転不能に保持される。
【００４６】
本実施形態の場合、ロータ８において、端部を形成する第１の保持部８ｂと第２の保持部８ｃとは、共にボルト２５で駆動部８ｄに分解可能に接合されている。しかし、第１の保持部８ｂと第２の保持部８ｃとのうち、両方共、または一方のみ、圧入、溶接、接着等によって駆動部８ｄに分解不能に接合されてもよい。
【００４７】
図３は本実施形態の変形例の回転割り出しテーブル６０を示し、ロータ８において、第２の保持部８ｃと駆動部８ｄとは、ボルト２５で分解可能に接合されているが、第１の保持部８ｂと駆動部８ｄとは圧入によって分解不能に接合されている。第１の保持部８ｂのスリーブ８ｂｂは、図１に示される実施形態よりも軸線方向に長く形成されることにより、第１の保持部８ｂと駆動部８ｄとが圧入によって接合されることを可能としている。
【００４８】
本変形例では、第１の保持部８ｂと駆動部８ｄとは圧入により分解不能に接合され、第２の保持部８ｃと駆動部８ｄとはボルト２５で分解可能に接合されている。しかし、第１の保持部８ｂと第２の保持部８ｃとは、共に圧入等により分解不能に接合されてもよい。その場合、保持部８ｂ、８ｃが両方とも駆動部８ｄと接合される前に、駆動部８ｄはステータ７に挿通される。
【００４９】
図４は図３に示される変形例とは別の変形例の回転割り出しテーブル６０を示し、ロータ８は、図示しない複数の磁石とコアとを備える。コアは中空円筒状に形成され、その外周面部分と同軸な貫通孔８ａを有する。磁石はコアの外周面部分に固着されて円周方向に配列される。また、コアは各端部にメネジが設けられて、第１及び第２の加工テーブル１２、１３が、コアの最寄りの端部にボルト２８でそれぞれ接続されることにより、コアの両端部分はロータ８の両端部を構成する。
【００５０】
回転割り出しテーブル６０のフレーム６５は、工作機械のテーブル１に図示ないボルト等によって固定されるベースフレーム２と、ベースフレーム２の第１の加工テーブル１２側の端部にボルト２２によって固定されるクランプフレーム５と、ベースフレーム２の第２の加工テーブル１３側の端部にボルト２９によって固定される中間フレーム４１と、該中間フレーム４１に隣接して配置されボルト３０によって中間フレーム４１に固定されるサイドフレーム４２とを含む。
【００５１】
ベースフレーム２は、軸線２０を中心とする貫通孔を有し、該貫通孔は径が異なる複数の内径部分によって形成される。詳説すると、貫通孔は、第１の加工テーブル１２側から軸線１２方向に沿って、クランプフレーム５のスリーブが嵌合される内径部分と、クロスローラベアリング４３の外輪が嵌合される内径部分と、クロスローラベアリング４３の外輪が端部面に当接する内径部分と、ステータホルダ９と中間フレーム４１のスリーブとが嵌合される内径部分とが配置される。ステータホルダ９は、ボルト２４によって中間フレーム４１に固定される。クロスローラベアリング４３の外輪は、ベアリングホルダ４５を介しボルト３１によってベースフレーム２に固定される。
【００５２】
中間フレーム４１は、ベースフレーム２の貫通孔に嵌合されるスリーブと、サイドフレーム４２のスリーブが嵌合される内周面部分とを有する。
【００５３】
サイドフレーム４２は、ローラベアリング４４の外輪が嵌合されるベアリング嵌合孔部と、第２の加工テーブル１３の胴部が挿通される内周面部分と、中間フレーム４１の内周面部分に嵌合されるスリーブとを有する。ローラベアリング４４の外輪は、ベアリングホルダ４６を介しボルト３２によってサイドフレーム４２に固定される。
【００５４】
クランプフレーム５は、ベースフレーム２の貫通孔に嵌合されるスリーブと、第１の加工テーブル１２が挿通される貫通孔とを有する。
【００５５】
ステータ７の半径方向内側には、ロータ８の中央部分が配置される。ロータ８は、貫通孔８ａを有するほか、第１の加工テーブル１２側の端部に、クロスローラベアリング４３の内輪が嵌合されるベアリング嵌合軸部を有し、第２の加工テーブル１３側の端部に、第２の加工テーブル１３のスリーブが嵌合される外周面部分を有する。
【００５６】
第１の加工テーブル１２は、貫通孔１２ａを有するほか、クロスローラベアリング４３の内輪が嵌合されるベアリング嵌合軸部と、クランプフレーム５の貫通孔に挿通される胴部とを有する。
【００５７】
第２の加工テーブル１３は、貫通孔１３ａを有するほか、ロータ８に嵌合されるスリーブと、ローラベアリング４４の内輪が嵌合されるベアリング嵌合軸部と、サイドフレーム４２の挿通孔部に挿通される胴部とを有する。
【００５８】
本変形例の回転割り出しテーブル６０の回転角センサー１６は、回転側センサー部１６ａが、ロータ８の外周面部分に押しネジ３３によって固定され、固定側センサー部１６ｂが、中間フレーム４１にボルト２６によって固定されている。
【００５９】
本変形例の回転割り出しテーブル６０のクランプ装置６４は、クランプフレーム５のスリーブが第１の加工テーブル１２の胴部を全周に亘って挟持することにより、第１の加工テーブル１２を回転不能に保持すると共に、ロータ８を介して第１の加工テーブル１２に接続されている第２の加工テーブル１３を回転不能とする。
【００６０】
図５に示すのは、本発明の実施形態の更なる変形例の回転割り出しテーブル６０を示す側面図であり、回転割り出しテーブル６０は、工作機械のテーブル１に対し所定の傾斜角に割り出し可能に設けられることにより、傾斜割り出しテーブル７０を構成する。
【００６１】
傾斜割り出しテーブル７０は、工作機械のテーブル１に図示ないボルト等によって固定されるフレームベース４９と、フレームベース４９に立設される一対の支持フレーム５０、５１と、一対の支持フレーム５０、５１に回転可能に支持される１つ以上の回転割り出しテーブル６０と、回転割り出しテーブル６０を回転駆動して工作機械のテーブル１に対し所定の傾斜角に割り出す駆動機構７１とを備える。
【００６２】
回転割り出しテーブル６０は、駆動側の傾斜軸４７と従動側の傾斜軸４８とを有し、傾斜軸４７、４８は、前記共通の軸線２０を挟んで共通の軸線２０の両側に、共通の傾斜軸の軸線５８上に設けられ、ベースフレーム２に嵌合されてベースフレーム２からそれぞれ半径方向外側に突出する。傾斜軸の軸線５８は、第１の加工テーブルのワーク取付面１２ｂと第２の加工テーブルのワーク取付面１３ｂとの中間位置で前記共通の軸線２０と直交する。
【００６３】
本変形例の場合、回転割り出しテーブル６０は２つ設けられ、図５において、左側に配置される回転割り出しテーブル６０の駆動側の傾斜軸４７は、支持フレーム５０にベアリング５６を介して支持され、右側に配置される回転割り出しテーブル６０の従動側の傾斜軸４８は、支持フレーム５１にベアリング５６を介して支持される。左側に配置される回転割り出しテーブル６０の従動側の傾斜軸４８と、右側に配置される回転割り出しテーブル６０の駆動側の傾斜軸４７とは、カップリング５５によって連結される。
【００６４】
駆動機構７１として傾斜割り出しモータ５２とカップリング５４とが設けられ、カップリング５４は、傾斜割り出しモータ５２の出力軸５２ａと左側に配置される回転割り出しテーブル６０の駆動側の傾斜軸４７とを連結する。
【００６５】
ロータリジョイント機能を有するターミナル５７が、支持フレーム５０、５１にそれぞれ設置される。ターミナル５７は、回転割り出しテーブル６０に対し、ダイレクトドライブモータ６１を駆動するための電気と、クランプ装置６２、６３を作動するための作動流体とをそれぞれ供給する。また、割り出し角検出センサー１６からの回転角信号が、ターミナル５７を経て傾斜割り出しテーブル７０の制御装置に入力され、該制御装置は、回転角信号に基づきダイレクトドライブモータ６１の駆動とクランプ装置６２、６３の作動とを制御する。
【００６６】
本傾斜割り出しテーブル７０の場合、図５において、左側に配置される回転割り出しテーブル６０の傾斜軸４７に駆動機構７１が連結されて、２つの回転割り出しテーブル６０が回転駆動されるが、右側に配置される回転割り出しテーブル６０の傾斜軸４８にも駆動機構７１が連結されてもよい。そのように一対の支持フレーム５０、５１にそれぞれ支持される傾斜軸４７、４８が共に駆動機構７１に連結されて、２つの駆動機構７１が同期駆動されることにより、隣接する傾斜軸４７、４８同士がカップリング５５で連結される全ての回転割り出しテーブル６０は、傾斜軸４７、４８の捩れのために傾斜角に差異が生ずることを抑えることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１      工作機械のテーブル
２      ベースフレーム
２ａ    通路
３      サイドフレーム
３ａ    通路
４      サイドフレーム
４ａ    通路
５      クランプフレーム
５ａ    環状溝
６      クランプフレーム
６ａ    環状溝
７      ステータ
８      ロータ
８ａ    貫通孔
８ｂ    第１の保持部
８ｂａ  貫通孔
８ｂｂ  スリーブ
８ｂｃ  スリーブ
８ｃ    第２の保持部
８ｃａ  貫通孔
８ｃｂ  スリーブ
８ｃｃ  スリーブ
８ｄ    駆動部
８ｄａ  貫通孔
９      ステータホルダ
１２    第１の加工テーブル
１２ａ  貫通孔
１２ｂ  ワーク取付面
１３    第２の加工テーブル
１３ａ  貫通孔
１３ｂ  ワーク取付面
１４    テーパローラベアリング
１６    割り出し角検出センサー
１６ａ  回転側センサー部
１６ｂ  固定側センサー部
１７    ロックナット
１８    コネクタ
１９    パイプ
２０    共通の軸線
２１    ボルト
２２    ボルト
２３    ボルト
２４    ボルト
２５    ボルト
２６    ボルト
２７    ボルト
２８    ボルト
２９    ボルト
３０    ボルト
３１    ボルト
３２    ボルト
３３    押しネジ
３４    シム
４１    中間フレーム
４２    サイドフレーム
４３    クロスローラベアリング
４４    ローラベアリング
４５    ベアリングホルダ
４６    ベアリングホルダ
４７    傾斜軸
４８    傾斜軸
４９    フレームベース
５０    駆動側の支持フレーム
５１    従動側の支持フレーム
５２    傾斜割り出しモータ
５２ａ  出力軸
５４    カップリング
５５    カップリング
５６    ベアリング
５７    ターミナル
５８    傾斜軸の軸線
６０    回転割り出しテーブル
６１    ダイレクトドライブモータ
６２    第１のクランプ装置
６３    第２のクランプ装置
６４    クランプ装置
６５    フレーム
７０    傾斜割り出しテーブル
７１    駆動機構
【図１】
2011042014.tif 000003
【図２】
2011042014.tif 000004
【図３】
2011042014.tif 000005
【図４】
2011042014.tif 000006
【図５】
2011042014.tif 000007