(57)【要約】【課題】割り出し式旋回テーブル装置において、位置決め用のストッパー片に対する当接部材の変位量を通常の調節ネジのリードより小さい変位量にして微調節できるようにする。【解決手段】ベース２に設けられた第１及び第２ストッパー片２１ａ，２１ｂと、旋回テーブル１０の下面に設けられ、前記ストッパー片と当接して所定の位置に前記旋回テーブル１０を位置決めさせる第１及び第２位置決め手段２２ａ，２２ｂは、旋回テーブル側に設けられ、前記ストッパー片に当接する当接面２４ａを備えた当接部材２４と、支持軸２３に対して偏心する位置で当接部材２４を前記ストッパー片方向に押圧するネジ手段２５とからなり、当接面２４ａを調節ネジ２５ａの前進につれて前記ストッパー片に次第に接近するような凸湾曲面に形成する。【選択図】　図４
2004142080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１軸線回りにベースに回転可能に支持され、ワークが固定される旋回テーブルと、
前記ベースに設けられたストッパー片と、
前記旋回テーブル側に設けられ、前記ストッパー片と当接して所定の位置に前記旋回テーブルを位置決めさせる位置決め手段とを備え、
前記位置決め手段は、前記旋回テーブル側に支持軸回りに回動可能に支持され、且つ前記ストッパー片に当接する当接面を備えた当接部材と、
前記支持軸に対して偏心する位置で当接部材を前記ストッパー片方向に押圧するネジ手段とからなることを特徴とする旋回テーブルの位置決め調節装置。
【請求項２】
前記当接部材における当接面が、前記ネジ手段の前進或いは後退につれて前記ストッパー片に次第に接近するような凸湾曲面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の旋回テーブルの位置決め調節装置。
【請求項３】
前記旋回テーブル側に設けられた当接部材は平面視略矩形状であり、
前記ベースに設けられたストッパー片は、平面視において、前記当接部材に当接する面が凸湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の旋回テーブルの位置決め調節装置。
【請求項４】
前記当接部材を常時前記ネジ手段側に付勢させる付勢手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の旋回テーブルの位置決め調節装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械の旋回テーブルに係り、旋回テーブルを回転してワークのセットと製品の取り出しとを行うため、旋回テーブルを所定位置に位置決めするときの調節装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、工作機械におけるベースに回転自在に支持した旋回テーブルと同軸で一体的に設けたピニオンを、正逆回転可能な駆動モータにより駆動するギヤ等の伝動機構にて作動させ、ワークを保持した前記旋回テーブルを、予め定められた角度ずつ回転させる割り出し装置が知られている（特許文献１及び特許文献２）。
【０００３】
これらの旋回テーブルを所定角度位置で停止させるために、前記特許文献１及び特許文献２においては、前記ベース側に、位置決め部材を前記旋回テーブルの旋回周方向に進退動可能に設ける一方、旋回テーブルの下面側には、割り出し端において前記位置決め部材の先端に当接するストッパー片を設けている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−３００２４３号公報（段落０００６及び図１参照）
【特許文献２】
特開平８−３１８４４８号公報（段落００１０、図７及び図８参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記位置決め部材を調節ネジにて構成した場合には、当該ネジの進退調節量は、リード角に比例することになる。従って、前記調節ネジとして細目ネジを使用しても、そのリード角度に比例する値以下のきめ細かな微調節は不可能であった。
【０００６】
本発明は、上記従来の技術の欠点に鑑みてなされたものであって、簡単な構造で、ストッパー片との当接位置をμオーダまで微小調節可能とする旋回テーブルの位置決め調節装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明の旋回テーブルの位置決め調節装置は、１軸線回りにベースに回転可能に支持され、ワークが固定される旋回テーブルと、前記ベースに設けられたストッパー片と、前記旋回テーブル側に設けられ、前記ストッパー片と当接して所定の位置に前記旋回テーブルを位置決めさせる位置決め手段とを備え、前記位置決め手段は、前記旋回テーブル側に支持軸回りに回動可能に支持され、且つ前記ストッパー片に当接する当接面を備えた当接部材と、前記支持軸に対して偏心する位置で当接部材を前記ストッパー片方向に押圧するネジ手段とからなるものである。
【０００８】
そして、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の旋回テーブルの位置決め調節装置において、前記当接部材における当接面が、前記ネジ手段の前進或いは後退につれて前記ストッパー片に次第に接近するような凸湾曲面に形成されているものである。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の旋回テーブルの位置決め調節装置において、前記旋回テーブル側に設けられた当接部材は平面視略矩形状であり、前記ベースに設けられたストッパー片は、平面視において、前記当接部材に当接する面が凸湾曲状に形成されているものである。
【００１０】
さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の旋回テーブルの位置決め調節装置において、前記当接部材を常時前記ネジ手段側に付勢させる付勢手段を備えたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態について説明する。図１は旋回テーブル装置の平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図、図３は旋回テーブルの下面図、図４は旋回テーブルの位置決め調節装置の平面図、図５はロック手段の要部平面図、図６は要部斜視図である。
【００１２】
本実施形態の回転割り出し式旋回テーブル装置１は、ワークを上面に保持して０度位置と１８０度位置とに往復旋回運動する旋回テーブル１０が平面視略矩形状ベース２の上に配置されたものである。前記ベース２にはスピンドル３がベアリング４を介して回転自在に立設されている。このスピンドル３の下面側のボス部３ａに被嵌する大歯車５は、ベース２の空洞部２ａ内に配置され、前記旋回テーブル１０の上面から挿入した取付けボルト６にて前記スピンドル３と共に一体的に回転するように固着されている（図２参照）。そして、駆動手段の一例としての図１に示す正回転及び逆回転可能な駆動モータ７がベース２の外側に配置され、この駆動モータ７により回転駆動される駆動軸８がベース２を水平に貫いて空洞部２ａ内に位置する先端部等に設けられギヤ９が前記大歯車５の下面に形成された歯部５ａに噛み合う（図２参照）。
【００１３】
旋回テーブル１０は、図１に示すごとく、その上面の左右両側には、ワークを直接的または治具を介して間接的に取りつけ固定するための溝１２、１３が形成されている。また、旋回テーブル１０の下面のうち前記ベース２より外側を覆うようにした下カバー体１４が取付けられている。なお、前記ベース２の上面及び旋回テーブル１０の下面には、前記ベアリング４を押えるための外ベアリング押え１５と内ベアリング押え１６とが設けられており、外ベアリング押え１５の上下面には、前記旋回テーブル１０の円周状下面溝及び前記ベース２の円周状上面溝との間にシール部材１７、１８を介挿させてある。
【００１４】
次に、図１、図３、図４に基づいて、前記旋回テーブル１０割り出し位置の位置決め調節装置の第１実施形態について説明する。前記ベース２の外側面には、平面視略矩形状の第１ストッパー片２１ａと第２ストッパー片２１ｂとが旋回テーブル１０の回転中心を挟んで所定角度θ１（例えば、θ１＝９０度）隔てて、同じ半径位置にボルト等にて固定されている。他方、旋回テーブル１０の下面側には、図１において、旋回テーブル１０を反時計回りに回動させたときに、前記第１ストッパー片２１ａに当接して所定の位置に前記旋回テーブル１０を位置決めさせる第１位置決め手段２２ａと、前記旋回テーブル１０を時計回りに回動させたときに、前記第２ストッパー片２１ｂに当接して所定の位置に前記旋回テーブル１０を位置決めさせる第２位置決め手段２２ｂとを備える。従って、本実施形態では、旋回テーブル１０を右回りと左回りとで１８０度旋回させることにより、当該旋回テーブル１０上の一方のワークを加工しながら他側部で仕上がり品を外して未加工ワークを取付け替えできることになる。
【００１５】
前記両位置決め手段２２ａ，２２ｂは平面視で対称形状に形成され、且つ配置されており、作用・効果は同じであるので、ここでは、第１位置決め手段２２ａについて説明し、他方のものは説明を省略する。
【００１６】
第１位置決め手段２２ａは、前記旋回テーブル１０の下面に固定した下向きの支持軸２３回りに回動可能に支持され、且つ前記第１ストッパー片２１ａの側面に当接する凸湾曲状の当接面２４ａを備えた当接部材２４と、前記支持軸２３に対して偏心する位置で当接部材２４を前記第１ストッパー片２１ａの方向に押圧するネジ手段２５とから構成されている。
【００１７】
また、前記当接部材２４には、前記支持軸２３から距離Ｒ１だけ隔てた位置にガイド軸２７が装着されており、このガイド軸２７の一端が旋回テーブル１０の下面に形成された円弧状の案内溝２６に嵌まり、当接部材２４が前記支持軸２３を中心にして回動するとき、ガイド軸２７が案内溝２６に沿って移動できるように構成されている。前記ネジ手段２５における調節ネジ２５ａは旋回テーブル１０の側面に螺合され、且つ調節ネジ２５ａの軸線が平面視で、前記支持軸２３の軸心から距離ｈ１だけ偏心するように配置されている。
【００１８】
また、前記当接部材２４における当接面２４ａが、前記ネジ手段２５の前進につれて前記第１ストッパー片２１ａに次第に接近するような凸湾曲面に形成されている。この凸湾曲面をさらに詳述すると、前記ネジ手段２５にて当接部材２４を第１ストッパー片２１ａの方向（図４において矢印Ａ方向）に進めるとき、前記支持軸２３の軸線からの距離が次第に増大するように設定されている。実施形態では、第１ストッパー片２１ａに対する前記当接面２４ａが当接する接触点３１と前記支持軸２３の軸線とを結ぶ線の延長線上またはその近傍で距離Ｙだけ偏倚した点３０を中心にした半径Ｒ２の円弧とするが、必ずしも円弧である必要はなく、インボリュート曲線、渦巻き曲線等であっても良い。
【００１９】
なお、前記第１ストッパー片２１ａとの当接による面圧力にて前記当接面２４ａの凸湾曲面が塑性変形しないように、材料力学におけるヘルツの公式　（円柱と平面との接触部）に従って適切な凸湾曲面の曲率を設定するか、第１ストッパー片２１ａ及び当接部材２４の材質を決定する必要がある。
【００２０】
さらに、付勢手段の１例としての引っ張りばね３２により前記当接部材２４を常時前記ネジ手段２５における調節ネジ２５ａの先端方向に付勢させる。付勢手段は捩じりバネ等の他の形式のばねでも良い。
【００２１】
次に、図１、図３、図５及び図６を参照しながら、前記旋回テーブル１０を前記所定の旋回位置　（割り出し位置）で固定（ロック）するためのロック手段１９について説明する。ロック手段１９は、旋回テーブル１０の下面にてスピンドル３の前記旋回中心を挟んで直径方向に略対向した位置に固定された第１クランプブロック３３ａ、第２クランプブロック３３ｂと、ベース２の外側面に設けられた単一のカムフォロア３４と、該カムフォロア３４を水平回動させるための単一のアクチュエータとしてのエアシリンダ３５とからなり、前記ベース２の側面の支持ブロック３６に設けた支持軸３７に回転自在に支持された板状のクランプアーム３８の先端に、前記カムフォロア３４が軸３９にて水平回転可能に装着されている。そして、前記ベース２の外側面に突出するブラケット４０に、前記エアシリンダ３５の基端がピン４１を介して水平回動可能に装着されており、該エアシリンダ３５の進退動するピストンロッド３５ａの先端と前記クランプアーム３８の適宜個所とをピン４２を介して回動可能に連結する（図５参照）。なお、前記第１クランプブロック３３ａ及び第２クランプブロック３３ｂにおけるカムフォロア３４と当接する当接カム面４３は、エアシリンダ３５の進出動に従ってカムフォロア３４とクランプブロック３３ａ（３３ｂ）との押圧力が増大し、また各クランプブロック３３ａ（３３ｂ）の取付け誤差を吸収できるように楔状（傾斜面）に形成されている。
【００２２】
以上の構成により、駆動モータ７を所定方向に回転駆動させることにより、例えば、図１において、平面視で旋回テーブル１０が時計回りに旋回して、ベース２の右側の第１ストッパー片２１ａの一側面に対して第１位置決め手段２２ａの当接部材２４が当接する。この状態では、旋回テーブル１０下面の第１クランプブロック３３ａの側面が前記ロック手段１９におけるカムフォロア３４の側面の近傍に位置していることになる。
【００２３】
そこで、エアシリンダ３５を作動させてピストンロッド３５ａを突出動させると、図５に示すように、前記第１クランプブロック３３ａの側面に前記カムフォロア３４の側面が当接する。さらに、エアシリンダ３５を作動させると、前記傾斜面状の当接カム面４３に対してカムフォロア３４が押圧力が増大するように食い込み、旋回テーブル１０が時計方向に回動しようとするが、その第１位置決め手段２２ａの当接部材２４が第１ストッパー片２１ａに当接しているので、その当接力も大きくなり、この両者の作用により、旋回テーブル１０は所定の割り出し位置で強固に固定されるのである。
【００２４】
同様にして、旋回テーブル１０を図１において、反時計方向に旋回させると、第２ストッパー片２１ｂに対して第２位置決め手段２２ｂの当接部材２４が当接する一方、エアシリンダ３５のピストンロッド３５ａの進出及びクランプアーム３８の回動にてカムフォロア３４が第２クランプブロック３３ｂに当接する押圧力を増大せしめてロックでき、位置決めされた旋回テーブル１０が所定の割り出し位置で強固に固定されるのである。
【００２５】
そして、前記位置決め調節装置における第１ストッパー片２１ａ及び第２ストッパー片２１ｂに対する第１位置決め手段２２ａ及び第２位置決め手段２２ｂの当接部材２４をその支持軸の回動中心から適宜偏心した位置でネジ手段２５により押圧して、当該当接部材２４を回動させるから、ネジ手段２５の単位進み量に比べて少ない増大変位量にて当接部材２４が変位するから、ストッパー片２１ａ（２１ｂ）に対する当接部材２４の当接位置の微調節が可能になり、且つストッパー片や当接部材の取り付け位置誤差も吸収できるという効果を奏する。
【００２６】
そして、当接部材２４の当接面２４ａの凸湾曲面が、前記ネジ手段２５にて当接部材２４を第１ストッパー片２１ａの方向（図４において矢印Ａ方向）に進めるとき、前記支持軸２３の軸線からの距離が次第に増大するように設定されており、調節ねじ２５ａの１回転によるリード量に比べて前記当接面２４ａの凸湾曲面の前記支持軸２３の軸線からの距離の増大量をはるかに小さくするように設定できるから、旋回テーブル１０の回動固定位置の微調節操作を確実にできるという効果を奏する。
【００２７】
図７に示す第２実施形態でも、両位置決め手段２２ａ，２２ｂは平面視で対称形状に形成され、且つ配置されており、作用・効果は同じであるので、ここでは、第１位置決め手段２２ａについて説明し、他方のものは説明を省略する。
【００２８】
第１位置決め手段２２ａは、前記旋回テーブル１０の下面に固定した下向きの支持軸２３回りに回動可能に支持され、且つ前記実施形態と同様の平面視略矩形状の第１ストッパー片２１ａの側面に当接する凸湾曲状の当接面２４ａを備えた当接部材２４と、前記支持軸２３に対して偏心する位置で当接部材２４を前記第１ストッパー片２１ａの方向に押圧するネジ手段２５とから構成されている。
【００２９】
また、前記当接部材２４には、前記支持軸２３から距離Ｒ１だけ隔てた位置にガイド軸２７が装着されており、このガイド軸２７の一端が旋回テーブル１０の下面に形成された円弧状の案内溝２６に嵌まり、当接部材２４が前記支持軸２３を中心にして回動するとき、ガイド軸２７が案内溝２６に沿って移動できるように構成されている。前記ネジ手段２５における調節ネジ２５ａは旋回テーブル１０の側面に螺合され、且つ調節ネジ２５ａの軸線が平面視で、前記支持軸２３の軸心から距離ｈ１だけ偏心するように配置されている。
【００３０】
そして、この第２実施形態においては、前記当接部材２４における当接面２４ａが、前記ネジ手段２５の後退につれて前記第１ストッパー片２１ａに次第に接近するような凸湾曲面に形成されている。この凸湾曲面をさらに詳述すると、前記ネジ手段２５にて当接部材２４を第１ストッパー片２１ａから離れる方向（図７において矢印Ｂ方向）に後退するとき、前記支持軸２３の軸線からの距離が次第に増大するように設定されている。実施形態では、当接部材２４の回動支点である支持軸２３の中心に対してＸ軸方向にａ０、Ｙ軸方向にｂ０だけ偏倚した位置の点３０を中心にした半径Ｒ２の円弧とするが、必ずしも円弧である必要はなく、インボリュート曲線、渦巻き曲線等であっても良い。
【００３１】
従って、第２実施形態でも、第１実施形態と同様にネジ手段２５の単位進み量に比べて少ない増大変位量にて当接部材２４が変位するから、ストッパー片２１ａ（２１ｂ）に対する当接部材２４の当接位置の微調節が可能になり、また、ストッパー片や当接部材の取り付け位置誤差も吸収できるという効果を奏する。
【００３２】
図８に示す第３実施形態では、旋回テーブル１０の下側に設けられた当接部材４４は平面視略矩形状であり、ベース２の側面に設けられたストッパー片４５は、平面視において、前記当接部材４４に当接する面４５ａが凸湾曲状に形成されているものである。
【００３３】
そして、ストッパー片４５はベース２の側面に固定され、当接部材４４は支持軸２３を中心に水平回動可能に支持されている。そして、支持軸２３に対して偏心する位置で当接部材４４を前記ストッパー片４５の方向に押圧するネジ手段２５と、当接部材４４を調節ネジ２５ａの先端方向に付勢する付勢手段としての引っ張りばね３２とにより構成されている。
【００３４】
この第３実施形態でも、調節ネジ２５ａの軸線と支持軸２３とは適宜距離ｈ１だけ偏心させているから、当接部材４４における平面状の当接面がストッパー片４５の凸湾曲状の面４５ａに当たる個所が順次変化し、ネジ手段２５の１回転によるリード量に比べて当接部材４４の当接面とストッパー片４５の凸湾曲面状の当接面との支持軸２３の軸線からの距離の増大量をはるかに小さくするように設定でき、ネジ手段２５の単位進み量に比べて少ない増大変位量にて当接部材２４を変位させることができるのである。
【００３５】
なお、本発明においては、旋回テーブル１０を旋回駆動する手段は駆動モータ以外のものであっても良く、また、前後移動するラックとピニオンにより旋回ケースの大歯車を回転させるものであってよい。さらにロック手段も他の形式を採用しても良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１に記載の発明の旋回テーブルの位置決め調節装置は、１軸線回りにベースに回転可能に支持され、ワークが固定される旋回テーブルと、前記ベースに設けられたストッパー片と、前記旋回テーブル側に設けられ、前記ストッパー片と当接して所定の位置に前記旋回テーブルを位置決めさせる位置決め手段とを備え、前記位置決め手段は、前記旋回テーブル側に支持軸回りに回動可能に支持され、且つ前記ストッパー片に当接する当接面を備えた当接部材と、前記支持軸に対して偏心する位置で当接部材を前記ストッパー片方向に押圧するネジ手段とからなるものである。
【００３７】
従って、当接部材をその支持軸の回動中心から適宜偏心した位置でネジ手段により押圧して、当該当接部材を回動させるから、ネジ手段の単位進み量に比べて少ない増大変位量にて当接部材が変位するから、ストッパー片に対する当接部材の当接位置の微調節が可能になるという効果を奏する。
【００３８】
そして、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の旋回テーブルの位置決め調節装置において、前記当接部材における当接面が、前記ネジ手段の前進或いは後退につれて前記ストッパー片に次第に接近するような凸湾曲面に形成されているものであるから、ネジ手段の１回転によるリード量に比べて前記当接面の凸湾曲面の前記支持軸の軸線からの距離の増大量をはるかに小さくするように設定できるから、旋回テーブルの回動固定位置の微調節操作を確実にできるという効果を奏する。
【００３９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の旋回テーブルの位置決め調節装置において、前記旋回テーブル側に設けられた当接部材は平面視略矩形状であり、前記ベースに設けられたストッパー片は、平面視において、前記当接部材に当接する面が凸湾曲状に形成されているものであるから、この発明においても、ネジ手段の単位進み量に比べて少ない増大変位量にて当接部材が変位するから、ストッパー片に対する当接部材の当接位置の微調節が可能になるという効果を奏する。
【００４０】
さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の旋回テーブルの位置決め調節装置において、前記当接部材を常時前記ネジ手段側に付勢させる付勢手段を備えたものであるから、当接部材がネジ手段による操作量に比例して安定させて回動させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】旋回テーブル装置の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】旋回テーブルの下面図である。
【図４】旋回テーブルの位置決め調節装置の第１実施形態の平面図である。
【図５】ロック手段の要部平面図である。
【図６】要部斜視図である。
【図７】第２実施形態の平面図である。
【図８】第３実施形態の平面図である。
【符号の説明】
１　　割り出し式旋回テーブル装置
２　　ベース
３　　スピンドル
７　　駆動モータ
１０　　旋回テーブル
１９　　ロック手段
２０　　位置決め調節装置
２１ａ　　第１ストッパー片
２１ｂ　　第２ストッパー片
２２ａ　　第１位置決め手段
２２ｂ　　第２位置絹手段
２３　　　支持軸
２４　　　当接部材
２４ａ　　当接面
２５　　　ネジ手段
２５ａ　　調節ネジ
２７　　　ガイド軸
３１　　　接触点
３２　　　引っ張りバネ
３３ａ　　第１クランプブロック
３３ｂ　　第２クランプブロック
３４　　　カムフォロア
３５　　　エアシリンダ
３７　　　支持軸
３８　　　クランプアーム
４３　　　当接カム面
４４　　　当接部材
４５　　　ストッパー片
【図１】
2004142080.tif 000003
【図２】
2004142080.tif 000004
【図３】
2004142080.tif 000005
【図４】
2004142080.tif 000006
【図５】
2004142080.tif 000007
【図６】
2004142080.tif 000008
【図７】
2004142080.tif 000009
【図８】
2004142080.tif 000010