(57)【要約】  【課題】  歯車を用いた割出付ターニングテーブルのバックラッシュをなくして割り出し精度を向上する。  【解決手段】  回転テーブル１の軸２に取り付けられたウォームホィール６と、該ウォームホィール６に噛合された２個のウォームギヤ７，８と、該ウォームギヤ７，８にそれぞれ接続された２個のモータ１７，１８とを備え、前記回転テーブル１を正転方向に駆動する際には前記一方のモータ１７を正転方向に駆動しながら前記他方のモータ１８により逆転方向の負荷を与えながら追従回転させ、前記回転テーブル１を逆転方向に駆動する際には前記他方のモータ１８を逆転方向に駆動しながら前記一方のモータ１７により正転方向の負荷を与えながら追従回転させる。【選択図】  図１
2005186192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転テーブルの軸に取り付けられた出力歯車と、
該出力歯車に噛合された２個の伝達歯車と、
該伝達歯車にそれぞれ接続された２個のモータと、
を備え、前記回転テーブルを正転方向に駆動する際には前記一方のモータを正転方向に駆動しながら前記他方のモータにより逆転方向の負荷を与えながら追従回転させ、前記回転テーブルを逆転方向に駆動する際には前記他方のモータを逆転方向に駆動しながら前記一方のモータにより正転方向の負荷を与えながら追従回転させることを特徴とする割出付ターニングテーブル。
【請求項２】
回転テーブルの軸に取り付けられたウォームホィールと、
該ウォームホィールに噛合された２個のウォームギヤと、
該ウォームギヤにそれぞれ接続された２個のモータと、
を備え、前記回転テーブルを正転方向に駆動する際には前記一方のモータを正転方向に駆動しながら前記他方のモータにより逆転方向の負荷を与えながら追従回転させ、前記回転テーブルを逆転方向に駆動する際には前記他方のモータを逆転方向に駆動しながら前記一方のモータにより正転方向の負荷を与えながら追従回転させることを特徴とする割出付ターニングテーブル。
【請求項３】
回転テーブルの軸に取り付けられたウォームホィールと、
該ウォームホィールに噛合された２個のウォームギヤと、
該ウォームギヤの一方に接続された正転駆動用のサーボモータと、
前記ウォームギヤの他方に接続された逆転駆動用のサーボモータと、
前記正転駆動用および逆転駆動用のサーボモータへ送られる電流をそれぞれ検出する２個の電流計と、
前記回転テーブルを正転方向に駆動する際に、前記正転駆動用サーボモータに正転駆動パルスを送りながら正転駆動用サーボモータへ送られる電流を前記電流計で計測し、計測した電流値が所定値を超えた場合に前記逆転駆動用サーボモータに正転駆動パルスを送る正転時制御手段と、
前記回転テーブルを逆転方向に駆動する際に、前記逆転駆動用サーボモータに逆転駆動パルスを送りながら逆転駆動用サーボモータへ送られる電流を前記電流計で計測し、計測した電流値が所定値を超えた場合に前記正転駆動用サーボモータに逆転駆動パルスを送る逆転時制御手段と、
を備えたことを特徴とする割出付ターニングテーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、割出付ターニングテーブルに関し、詳しくは２個のモータを用いたことで歯車部分のバックラッシュをなくした割出付ターニングテーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の割出付ターニングテーブルは、減速比の大きいウォームギヤを用いることがあった。しかしながらウォームギヤを用いた場合は、ウォームギヤの噛合部分にバックラッシュがあるため、そのまま用いると精度が損なわれる問題があった。そこで、ウォームギヤを用いた割出付ターニングテーブルでは、バックラッシュを解消するために種々の試みがなされていた。その一例として、特許文献１に記載の「ウォームギヤによる割出盤」がある。これは、出力軸に取り付けられたウォームギヤに２個のウォームを噛合させておき、この２個のウォームを互いに連動するとともに、互いに反対方向の推力を与えるように保持したことでバックラッシュを最小限におさえるようにしたものである。
【特許文献１】実開昭６２−１７２５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したように、機械的な手段によりウォームギヤ部分のバックラッシュを解消しようとした場合、その組立時の調整に熟練した技術が必要であったり、ギヤの経年磨耗等のために割り出し精度が低下する等の問題があり、確実なものではなかった。そこで、本発明は、ウォームギヤを用いた割出付ターニングテーブルに２個のモータを用いて駆動することにより、電気的にウォームギヤ部分のバックラッシュを除去して割り出し精度を向上することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明は、回転テーブルの軸に取り付けられた出力歯車と、該出力歯車に噛合された２個の伝達歯車と、該伝達歯車にそれぞれ接続された２個のモータとを備え、前記回転テーブルを正転方向に駆動する際には前記一方のモータを正転方向に駆動しながら前記他方のモータにより逆転方向の負荷を与えながら追従回転させ、前記回転テーブルを逆転方向に駆動する際には前記他方のモータを逆転方向に駆動しながら前記一方のモータにより正転方向の負荷を与えながら追従回転させることを特徴とする
【０００５】
また、本発明は、回転テーブルの軸に取り付けられたウォームホィールと、該ウォームホィールに噛合された２個のウォームギヤと、該ウォームギヤにそれぞれ接続された２個のモータとを備え、前記回転テーブルを正転方向に駆動する際には前記一方のモータを正転方向に駆動しながら前記他方のモータにより逆転方向の負荷を与えながら追従回転させ、前記回転テーブルを逆転方向に駆動する際には前記他方のモータを逆転方向に駆動しながら前記一方のモータにより正転方向の負荷を与えながら追従回転させることを特徴とする。
【０００６】
さらに、本発明は、回転テーブルの軸に取り付けられたウォームホィールと、該ウォームホィールに噛合された２個のウォームギヤと、該ウォームギヤの一方に接続された正転駆動用のサーボモータと、前記ウォームギヤの他方に接続された逆転駆動用のサーボモータと、前記正転駆動用および逆転駆動用のサーボモータへ送られる電流をそれぞれ検出する２個の電流計と、前記回転テーブルを正転方向に駆動する際に、前記正転駆動用サーボモータに正転駆動パルスを送りながら正転駆動用サーボモータへ送られる電流を前記電流計で計測し、計測した電流値が所定値を超えた場合に前記逆転駆動用サーボモータに正転駆動パルスを送る正転時制御手段と、前記回転テーブルを逆転方向に駆動する際に、前記逆転駆動用サーボモータに逆転駆動パルスを送りながら逆転駆動用サーボモータへ送られる電流を前記電流計で計測し、計測した電流値が所定値を超えた場合に前記正転駆動用サーボモータに逆転駆動パルスを送る逆転時制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上述べたように本発明に係る割出付ターニングテーブルによれば、回転テーブルの軸に取り付けられた出力歯車に２個の伝達歯車を噛合しそれぞれの伝達歯車を異なる２個のモータで駆動するようにして、回転テーブルを正転方向に駆動する場合は一方のモータで正転方向に駆動しながら他方のモータにより負荷を与えるようにし、回転テーブルを逆転方向に駆動する場合は他方のモータで逆転方向に駆動しながら一方のモータにより負荷を与えるようにすることで、出力歯車と伝達歯車の間に発生するバックラッシュを解消することができる。その結果、割出付ターニングテーブルの組立時には、熟練した組立技術を必要とすることもなく高精度の割出付ターニングテーブルが得られる。また、経年磨耗により、割出付ターニングテーブルの精度が低下することもなくなり、寿命の長い割出付ターニングテーブルが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明に係る割出付ターニングテーブルの実施形態の内部機構を示す平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。これらの図において、１は回転テーブルであり、その下面中心に出力軸２が接続されている。出力軸２の上下部分は、それぞれギヤボックス３にベアリング４，５を介して支持されている。出力軸２の中間部分には、ウォームホィール６が嵌合されている。ウォームホィール６には、互いに対向した位置にウォームギヤ７，８が噛合されている。ウォームギヤ７，８は、それぞれベアリング１１〜１４を介してギヤボックス３に支持されている。ウォームギヤ７，８は、それぞれ一端が、カップリング１５，１６を介して、サーボモータ１７，１８に接続されている。
【０００９】
図３は、図１および図２に示された割出付ターニングテーブルの動作を説明する図である。図１における回転テーブル１を反時計方向に駆動する場合は、サーボモータ１７を反時計方向に回転駆動すると、ウォームギヤ７の歯面が前進して歯面７ａの部分でウォームホィール６に当接する。するとウォームホィール６は反時計方向に回転駆動され、反対側の歯面８ａの部分でウォームギヤ８に当接する。ここでウォームギヤ８に接続されているサーボモータ１８を、歯面８ａの当接状態を保持するようにしながら時計方向に回転させると、ウォームホィール６は反時計方向に駆動されることになる。
【００１０】
すなわち、ウォームホィール６は、ウォームギヤ７，８に対して、バックラッシュのない状態で駆動されることになり、バックラッシュのない分、正確な位置決めがなされる。この状態を保ちつつ回転テーブル１が所定の位置に到達したところで、サーボモータ１７，１８を同時に停止させる。なお、図中のｂ１，ｂ２は歯面７ａ，８ａの裏側に形成された隙間である。また、回転テーブル１を時計方向に駆動する場合は、サーボモータ１８を時計方向に回転駆動し、歯面７ａ，８ａを当接させた状態を保つように、サーボモータ１７を追従させれば同様に、バックラッシュのない状態で駆動され、正確な位置決めがなされる。
【００１１】
図４は、図１および図２に示された割出付ターニングテーブルの動作を説明する図である。図示された割出付ターニングテーブルは、割り出しをする用途以外に、ワークの機械加工のために連続回転させてターニングテーブルとして使用することも可能である。図４はその場合の動作を示すものである。この場合は、バックラッシュの有無は問われないためサーボモータ１７を反時計方向に起動し、サーボモータ１８を時計方向に同時に起動して連続駆動する。すると、サーボモータ１７側では、ウォームギヤ７の歯面が前進して歯面７ａの部分でウォームホィール６に当接する。同様に、サーボモータ１８側では、ウォームギヤ８の歯面が前進して歯面８ｃの部分でウォームホィール６に当接する。その結果、ウォームホィール６は、歯面７ａと歯面８ｃの２箇所で同方向の反時計方向に駆動され、割り出しの場合の２倍のトルクで駆動されることになる。
【００１２】
図５は本発明に係る割出付ターニングテーブルの実施形態の電気的構成を示すブロック図である。図において、Ｔは割出付ターニングテーブルであり、サーボモータ１７，１８により駆動される。サーボモータ１７，１８には、それぞれ電流計２１，２２が設置されて、検出された電流値がＥＣＵ（electric
control unit ）２３へ送られる。ＥＣＵ２３は入力された電流値に基づいて、指令信号をアンプ２４，２５へ送る。アンプ２４，２５はそれぞれ入力された指令に基づいて、サーボモータ１７，１８へパルス列を送ることで、回転方向に応じて、一方のサーボモータを主動的に駆動し、同時に他方のサーボモータを従動的に駆動して、バックラッシュの発生しない割り出し動作が実現される。
【００１３】
図６は本発明に係る割出付ターニングテーブルの実施形態の動作を示すフローチャートであり、図５を参照しながら動作を説明する。図６に示されるフローチャートでは、図５におけるサーボモータ１７を主動的に駆動し、サーボモータ１８を従動的に駆動してバックラッシュを吸収させる場合を示す。サーボモータ１７がアンプ２４により起動されると、アンプ２４からサーボモータ１７へ送られる電流を電流計２１により計測し、その電流値Ａ１がＥＣＵ２３に送られる。ＥＣＵ２３は入力された電流値Ａ１が所定の値（Ｍａｘ）以下である場合は（ステップＳ１ＹＥＳ）、引き続きアンプ２４からサーボモータ１７へパルス列を送る（ステップＳ２）。
【００１４】
また、電流値Ａ１が所定の値（Ｍａｘ）を越えた場合は（ステップＳ１ＮＯ）、アンプ２５からサーボモータ１８へパルス列を送り（ステップＳ３）、サーボモータ１８の回転を開始させる。以後、ステップＳ２とステップＳ３の動作を繰り返して行くと、サーボモータ１７が指令位置に達するので（ステップＳ４ＹＥＳ）、その時点でサーボモータ１７，１８を停止する（ステップＳ５）。なお、インデックステーブルを上述した方向と反対方向に駆動する場合は、サーボモータ１７とサーボモータ１８の動作を入れ代えれば良い。
【００１５】
上述した実施形態では、２台のサーボモータ１７，１８を用いてそれぞれウォームギヤ７，８を駆動する構成としているが、他の種類のモータを用いて割出付ターニングテーブルを構成することも可能である。例えば、ステッピングモーターや油圧モーター等を用いることも可能であり、その場合は、両方のモーターにエンコーダを備えて回転位置を検知するようにしておき、一方のモーターによりウォームギヤを介してウォームホィールを駆動し、他方のモーターをそれに追随、つまりバックラッシュ分の位相を遅らせて駆動するように制御することで他方のモーター側に駆動されるウォームギヤがバックラッシュを吸収するようにウォームホィールに噛合させれば良い。また、回転方向を逆転して割り出しする場合は、前述のモータの役割を互いに入れ換えることで可能となる。また、上述した実施形態では、回転を伝達する部分にウォームギヤを用いた場合について述べたが、ウォームギヤ以外に、ベベルギヤや平歯車を用いた割出付ターニングテーブルについても、モータを２個設けて同様に制御駆動する構成とすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明は、ウォームギヤを用いた割出付ターニングテーブル以外には、正確な位相の制御が必要な減速機への利用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る割出付ターニングテーブルの内部機構を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示された割出付ターニングテーブルの動作を説明する図である。
【図４】図１に示された割出付ターニングテーブルの動作を説明する図である。
【図５】図１に示された割出付ターニングテーブルの電気的構成を示すブロック図である。
【図６】図１に示された割出付ターニングテーブルの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１８】
１  回転テーブル
２  出力軸
３  ギヤボックス
４，５  ベアリング
６  ウォームホィール
７  ウォームギヤ
７ａ  歯面
８  ウォームギヤ
８ａ，８ｃ  歯面
１１〜１４  ベアリング
１５，１６  カップリング
１７，１８  サーボモータ
２１，２２  電流計
２３  ＥＣＵ（electric control
unit ）
２４，２５  アンプ
ｂ１，ｂ２  隙間
Ｔ  割出付ターニングテーブル
【図１】
2005186192.tif 000003
【図２】
2005186192.tif 000004
【図３】
2005186192.tif 000005
【図４】
2005186192.tif 000006
【図５】
2005186192.tif 000007
【図６】
2005186192.tif 000008