(57)【要約】【課題】  旋盤の工具タレットに関し、工具を回転駆動する歯付プーリや歯車に回転方向のずれが生じても、工具駆動軸の停止位相を所定位置に保持することが可能な技術手段を得る。【解決手段】  タレットケース５内に収納されて常時ワークの方向を向いている工具駆動軸１３と、当該工具駆動軸に回転連結されている伝達軸４と、この伝達軸に嵌合されて工具駆動モータ１９の回転を伝達している歯付プーリないし歯車３６とを備えた工具タレットにおいて、前記伝達軸は前記歯付プーリないし歯車の嵌合孔を貫通してその背後に突出する突出端３８を一体に備え、当該突出端にセンサディスク３５が嵌合され、このセンサディスクに前記工具駆動軸の停止位相を検出するセンサ１０が対向している。【選択図】      図１
2005118904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タレットケース(5)内に収納されて常時ワークの方向を向いている工具駆動軸(13)と、タレットの割出軸(2)の軸心に配置されて前記工具駆動軸に回転連結されている伝達軸(4)と、この伝達軸に嵌合されて工具駆動モータ(19)の回転を伝達している歯付プーリないし歯車(36)とを備えた工具タレットにおいて、前記伝達軸は前記歯付プーリないし歯車の嵌合孔を貫通してその背後に突出する突出端(38)を一体に備え、当該突出端にセンサディスク(35)が嵌合され、このセンサディスクに前記工具駆動軸の停止位相を検出するセンサ(10)が対向していることを特徴とする、回転工具タレット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、旋盤の工具タレットに関するもので、タレットに装着された回転工具の停止位相の検出構造に特徴がある工具タレットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
旋盤は、ワークを把持して回転する主軸と工具を装着する刃物台とを備えている。刃物台としては、複数の工具を装着可能な工具タレットを備えたタレット刃物台が多く使用されている。更に、ドリルやフライスなどの回転工具を装着可能にした回転工具タレットを備えたものが一般化している。
【０００３】
図２は、フライスやドリルなどの回転工具を装着可能な従来構造の回転工具タレットの一例を示した断面図である。刃物台と一体のハウジング１に、割出軸２、固定軸３及び工具回転用の伝達軸４が同軸上にして軸支されている。割出軸２と固定軸３は中空軸で、割出軸２の中空孔に固定軸３が配置され、固定軸３の中空孔に伝達軸４が配置されている。割出軸２は、ハウジング１に対して回転可能で、その先端にタレットケース５が固定されており、基端側には割出歯車６が固定されている。割出歯車６は、ハウジング１の側面に搭載した割出用の減速機モータ７の出力軸に固定された歯車８と噛合している。
【０００４】
固定軸３は、割出軸２に相対回転可能に軸支されており、基端がパワーロック（固定具）１４等を介してハウジング１に連結されて、回転と軸方向移動が不能となっている。固定軸３の先端には、タレットケース５に内蔵したインナーケース１２が固定されており、このインナーケース１２にタレット軸に対して軸直角方向の工具駆動軸１３が軸支されている。従って工具駆動軸１３は、タレットケース５が回転しても回転せず、常に一定の方向（Ｘ軸方向、すなわち先端がワークに向く方向）を向いている。
【０００５】
伝達軸４は、固定軸３に自由回転可能に軸支され、その先端は、駆動傘歯車１５に連結されている。駆動傘歯車１５は、工具駆動軸１３に設けた従動傘歯車１６に噛合している。伝達軸４の基端には、歯付プーリ１７が固定され、当該プーリ１７は、ハウジング１の側面に搭載した工具駆動モータ１９の出力軸に固定した歯付プーリ２０に歯付ベルト２１で連結されている（図３参照）。
【０００６】
プーリ１７の背面には、原点位相検出用の近接センサ１０と、シリンダ２３で進退するノックピン２２が配置されている。近接センサ１０がプーリ１７の原点位相を検出したときにノックピン２２を進出させると、ノックピンの先端がプーリ背面のノック孔１８に挿入されて、プーリ１７の原点位相が固定され、伝達軸４、従ってこれに噛合連結されている工具駆動軸１３の回転が原点位相で固定されるようになっている。
【０００７】
タレットにドリルやフライスなどの回転工具２９を装着するときは、それらの工具を回転工具ホルダ２４の工具取付軸２５に装着した状態で、タレットケース５の外周に設けられた工具取付ステーションに装着する。工具取付軸２５の基端には、軸直角方向の突条２６が設けられ、一方、前記工具駆動軸１３の先端には、対応する軸直角方向の溝２７が設けられている。回転工具ホルダ２４を装着すると、この突条２６と溝２７とが嵌合して、工具駆動軸１３の回転が工具取付軸２５に伝達される。
【０００８】
工具駆動軸１３は、溝２７がタレットケース５の回転方向を向く原点位相で常に停止し、停止中は前記ノックピン２２により原点位相が保持される。一方、インナーケース１２の円周面には、工具取付軸の突条２６の方向を案内する円周溝２８が設けられている。工具駆動軸１３から外れた位置にある工具取付軸の突条２６の方向は、前記円周溝２８でタレットケースの接線方向に保持されるので、タレット割出時には総ての工具取付軸の突条２６が接線方向を向いている。従って、工具駆動軸１３の延長上の加工位置に割出された工具取付軸の突条２６は、常に工具駆動軸の溝２７と嵌合することとなり、ワークに向く方向に割り出された回転工具のみが工具駆動モータ１９で回転駆動されることとなる。
【０００９】
一方、特許文献１には、停止時の出力軸の位相を保持するブレーキを内蔵した工具駆動モータを工具伝達軸に直結することにより、上記従来構造における近接センサ及びノックピンを省略した回転工具タレットが提案されている。
【特許文献１】特開２００３‐１８１７０５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
回転工具でワークを加工しているとき、工具駆動軸１３及び伝達軸４には、切削反力に基づく大きなトルクが作用をしており、歯付プーリ１７は、このトルクに抗して伝達軸４を回転させている。一方、図２に示すような構造、即ち工具駆動軸１３の停止位相を常に一定にすることで、工具駆動軸１３と工具取付軸２５とを嵌脱させて、ワークに向く方向に割り出された工具のみを回転させる構造の回転工具タレットでは、工具駆動軸１３の停止位相にずれが生じないことが必須の要件となる。
【００１１】
ところが、図２のように伝達軸４を歯付プーリ１７を介して駆動する構造では、歯付プーリ１７と伝達軸４との嵌合部に回転方向のずれが生ずると、工具駆動軸１３の停止位相にもずれが生じて、工具を割り出すことができなくなるという事態が生ずる。これを避けるためには、歯付プーリ１７と伝達軸４との嵌合部にキーやスプラインを設けてずれが生じないようにしなければならない。しかし、嵌合部のキーやスプライン加工、特に汎用的な機械部品である歯付プーリ１７のキー溝やスプライン溝の加工は、煩雑でコスト高になるという問題があった。
【００１２】
そこでこの発明は、歯付プーリや歯車を介して工具回転用の伝達軸を回転駆動する回転工具タレットにおいて、当該歯付プーリや歯車と伝達軸との間に回転方向のずれが生じても、工具駆動軸１３の停止位相を所定位置に保持することが可能な技術手段を得ることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、タレットケース５内に収納されて常時ワークの方向を向いている工具駆動軸１３と、タレットの割出軸２の軸心に配置されて前記工具駆動軸に回転連結されている伝達軸４と、この伝達軸に嵌合されて工具駆動モータ１９の回転を伝達している歯付プーリないし歯車３６とを備えた工具タレットにおいて、前記伝達軸は前記歯付プーリないし歯車の嵌合孔を貫通してその背後に突出する突出端３８を一体に備え、当該突出端にセンサディスク３５が嵌合され、このセンサディスクに前記工具駆動軸の停止位相を検出するセンサ１０が対向していることを特徴とする回転工具タレットを提供することにより、上記課題を解決したものである
【発明の効果】
【００１４】
上記構造において、歯付プーリないし歯車３６と伝達軸４との嵌合部には、切削反力による大きなトルクが作用するが、センサディスク３５と伝達軸４との間には、負荷トルクが作用しないので、両者の嵌合部にキーやスプラインを設けなくても、センサディスク３５と伝達軸４との間にずれが生ずる虞はない。従って、歯付プーリないし歯車３６に回転方向のずれが生じても、センサディスク３５の原点位置を検出するセンサ１０によって工具駆動モータ１９の停止位置を制御してやれば、工具駆動軸１３の停止位相を所望位置に保持することができる。従って、歯付プーリないし歯車３６と伝達軸４との嵌合部にもキーやスプラインを設ける必要がなく、回転工具タレットをより安価に提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、図２に示した従来装置に、この発明を採用した実施例を示した図である。図中、図２と同一構造かつ同一機能を備えた部材には、図２と同一の符号を付してその説明を省略し、以下、図２と異なる点についてのみ説明する。
【００１６】
伝達軸４の基端は、歯付プーリ３６の嵌合孔を貫通して、その背後（反タレット側）に突出している。歯付プーリ３６は、軸方向に押し込むことによって軸と嵌合孔とを結合する楔リング３７によって固定されている。この楔リング３７は、歯付プーリ３６の附属品として提供されるので、新たに加工をする必要はない。歯付プーリ３６には、図２の構造と同様に工具駆動モータ１９の出力軸と連結する歯付ベルト２１が巻架されている。
【００１７】
歯付プーリ３６の背後に突出した伝達軸４の突出端３８には、センサディスク３５が楔リング３７により固定されている。そして、工具駆動軸の原点位相検出用の近接センサ１０がこのセンサディスクに対向して設けられ、センサディスク３５にはドグ（被検出用突起）３９が固定されている。
【００１８】
楔リング３７、３７は、軸方向に押し込んだときの楔作用によって歯付プーリ３６及びセンサディスク３５を摩擦力で伝達軸４に固定するので、これらの嵌合部にキーやスプラインを加工する必要がない。また、楔リング３７を軸方向に緩めれば、センサディスク３５は、伝達軸４に対して回転可能になるので、工具駆動軸１３の原点位相に合せてセンサディスク３５の位相を調整することも極めて容易に可能である。
【００１９】
楔リング３７で固定された歯付プーリ３６は、過大な切削負荷が作用したときに、伝達軸４との嵌合部に回転方向のずれが生ずることがあり得るが、たとえそのようなずれが生じたとしても、ドグ３９を検出したときの近接センサ１０の信号によって工具駆動モータ１９の停止位置を制御しているので、前記ずれの分は補正されることになり、工具駆動軸１３を所望の停止位相で常に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図２の従来装置にこの発明を採用した実施例の断面図
【図２】従来の回転工具タレットの一例を示す断面図
【図３】図２の回転工具タレットを反タレット側から見た図
【符号の説明】
【００２１】
２  割出軸
４  伝達軸
５  タレットケース
10  センサ
13  工具駆動軸
19  工具駆動モータ
35  センサディスク
36  歯付プーリ
38  突出端
【図１】
2005118904.tif 000003
【図２】
2005118904.tif 000004
【図３】
2005118904.tif 000005