(57)【要約】【課題】高精度で安定した割出を行うことができる回転テーブルを提供すること。【解決手段】ベッド１２と、ベッド１２に回転可能に支持されるテーブル１３と、テーブル１３の回転軸に対して同軸上に配置されるロータリジョイント２２とを設け、ロータリジョイント２２は、テーブル１３との間で油の給排を行う給排管２７，２８を有して該テーブル１３と一体に回転するディストリビュータ１９と、ディストリビュータ１９の給排管２７，２８と連通する給排管２９，３０を有すると共にベッド１２に固定される第１中心軸２０と、テーブル１３の割出角度を検出するロータリエンコーダ３２を有すると共に第１中心軸２０に固定される第２中心軸２１とを備えるようにした。【選択図】図２
2007290093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドと、
前記ベッドに回転可能に支持されるテーブルと、
前記テーブルの回転軸に対して同軸上に配置されるロータリジョイントとを設け、
前記ロータリジョイントは、
前記テーブルとの間で流体の給排を行う給排管を有すると共に、前記テーブルと一体に回転するディストリビュータと、
前記ディストリビュータの給排管と連通する給排管を有すると共に、前記ベッドに固定される第１中心軸と、
前記テーブルの割出角度を検出する割出角度検出手段を有すると共に、前記ベッドに固定される第２中心軸とを備える
ことを特徴とする回転テーブル。
【請求項２】
請求項１に記載の回転テーブルにおいて、
前記第１中心軸の一端を前記ベッドに固定し、
前記第２中心軸を前記第１中心軸内に隙間を有して配置し、
前記第２中心軸の一端に前記割出角度検出手段を設ける一方、前記第２中心軸の他端を前記第１中心軸の一端に固定するようにした
ことを特徴とする回転テーブル。
【請求項３】
請求項２に記載の回転テーブルにおいて、
前記第２中心軸の他端側に前記第１中心軸の内周面と嵌合する嵌合部を設ける
ことを特徴とする回転テーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリジョイントを備える回転テーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工作機械においては、ワーク（工作物）をテーブルにボルトや押え金等により直接取り付けたり、万力等により締め付けたりして切削加工を行うようにしている。また、例えば、フライス盤、横型マシニングセンタ、横中ぐり盤等を使用して、ワークの円周をある数に等分割したり、ワークに回転を与えながら切削したり、ワークを回転させると同時に長手方向に送りを与えてねじれみぞを削ったりする場合には、上記工作機械のテーブルに回転機構や割出機構を取り付けて切削加工を行うようにしている。
【０００３】
このような回転テーブルは、ベッドに設けられる中心軸に円盤形状のテーブルを回転可能に支持し、ベッド側にサーボモータやステップモータ等の駆動源を設ける一方、テーブル側にラックを設け、この駆動源の駆動ギヤをテーブルのラックに噛み合わせるようにしている。また、固定側の中心軸と回転側のテーブルとの間にはロータリジョイント（回転継手）が設けられており、このロータリジョイントには、流体を流すための環状溝と、この環状溝をシールするためのＯリングとが設けられている。
【０００４】
従って、駆動源の駆動ギヤを駆動回転させると、この駆動ギヤはラックと噛み合いながら、このラックに対して反力をとって転動する。このとき、回転テーブルに付設された制御装置が駆動源を制御し、テーブルに取り付けられたワークの配置間隔ごとに移動停止させることで、テーブルを割出回転させることができる。また、テーブルの割出角度は、ベッド側に設けられたロータリエンコーダ等の割出角度検出装置により随時検出されると共に、この検出された割出角度は制御装置にフィードバックされるようになっている。また、環状溝によりロータリジョイントの固定側と回転側との間に流体が供給されており、Ｏリングにより環状油溝を液密状態に保持するようにしている。
【０００５】
このような、従来の回転テーブルは、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−４６９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の回転テーブルにおいては、テーブルを割出回転させると、ロータリジョイントに設けられるＯリングに摺動抵抗が発生し、これにより、中心軸に捩れが発生してしまう。この結果、中心軸に設けられたロータリエンコーダによる割出角度の検出精度が低下するおそれがあった。
【０００８】
従って、本発明は上記課題を解決するものであって、高精度で安定した割出を行うことができる回転テーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する第１の発明に係る回転テーブルは、
ベッドと、
前記ベッドに回転可能に支持されるテーブルと、
前記テーブルの回転軸に対して同軸上に配置されるロータリジョイントとを設け、
前記ロータリジョイントは、
前記テーブルとの間で流体の給排を行う給排管を有すると共に、前記テーブルと一体に回転するディストリビュータと、
前記ディストリビュータの給排管と連通する給排管を有すると共に、前記ベッドに固定される第１中心軸と、
前記テーブルの割出角度を検出する割出角度検出手段を有すると共に、前記ベッドに固定される第２中心軸とを備える
ことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決する第２の発明に係る回転テーブルは、
第１の発明に係る回転テーブルにおいて、
前記第１中心軸の一端を前記ベッドに固定し、
前記第２中心軸を前記第１中心軸内に隙間を有して配置し、
前記第２中心軸の一端に前記割出角度検出手段を設ける一方、前記第２中心軸の他端を前記第１中心軸の一端に固定するようにした
ことを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決する第３の発明に係る回転テーブルは、
第２の発明に係る回転テーブルにおいて、
前記第２中心軸の他端側に前記第１中心軸の内周面と嵌合する嵌合部を設ける
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明に係る回転テーブルによれば、ベッドと、前記ベッドに回転可能に支持されるテーブルと、前記テーブルの回転軸に対して同軸上に配置されるロータリジョイントとを設け、前記ロータリジョイントは、前記テーブルとの間で流体の給排を行う給排管を有すると共に、前記テーブルと一体に回転するディストリビュータと、前記ディストリビュータの給排管と連通する給排管を有すると共に、前記ベッドに固定される第１中心軸と、前記テーブルの割出角度を検出する割出角度検出手段を有すると共に、前記ベッドに固定される第２中心軸とを備えることにより、前記テーブルの回転に伴い前記第１中心軸に捩れが発生しても、前記第２中心軸にその捩れが伝わることがないので、高精度で安定した割出を行うことができる。
【００１３】
第２の発明に係る回転テーブルによれば、第１の発明に係る回転テーブルにおいて、前記第１中心軸の一端を前記ベッドに固定し、前記第２中心軸を前記第１中心軸内に隙間を有して配置し、前記第２中心軸の一端に前記割出角度検出手段を設ける一方、前記第２中心軸の他端を前記第１中心軸の一端に固定したことにより、前記第２中心軸の支持点が前記割出角度検出手段から遠くなり、前記第１中心軸に捩れが発生しても、その捩れが前記割出角度検出手段に伝わることがないので、割出検出精度を向上させることができる。また、前記テーブルや、前記ロータリジョイントを構成する前記ディストリビュータ、前記第１中心軸及び前記第２中心軸のいずれかを取り外すことなく、前記割出角度検出手段の点検及び調整を容易に行うことができるので、メンテナンス性を向上させることができる。
【００１４】
第３の発明に係る回転テーブルによれば、第２の発明に係る回転テーブルにおいて、前記第２中心軸の他端側に前記第１中心軸の内周面と嵌合する嵌合部を設けることにより、前記第１中心軸と前記第２中心軸との心出しを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る回転テーブルについて図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係る回転テーブルの側断面図、図２は図１の要部拡大図である。
【００１６】
図１，２に示すように、回転テーブル１は横型マシニングセンタや横中ぐり盤等の工作機械の取付部１１に取り付けられている。取付部１１上にはベッド１２が固定されており、このベッド１２の上部には図示しないベアリングを介して略円盤形状をなすテーブル１３が設けられている。そして、ベッド１２の上部には回転用モータ１４が設けられる一方、テーブル１３の下面にはウォームホイール１６が設けられている。回転用モータ１４の出力軸にはウォーム１５が接続されており、このウォーム１５はウォームホイール１６と噛み合っている。即ち、テーブル１３はベッド１２に対して回転可能に支持されている。
【００１７】
ベッド１２の略中心部には中心孔１７が形成されると共に、テーブル１３の略中心部には中心孔１７の中心軸に対して同軸上に配置される中心孔１８が形成されている。中心孔１８には内側に突出する段部１８ａが形成されており、この段部１８ａには当該中心孔１８の中心軸に対して同軸上に配置される筒状のディストリビュータ１９が図示しないボルトにより取り付けられている。また、ディストリビュータ１９内には当該ディストリビュータ１９の中心軸に対して同軸上に配置される第１中心軸２０が設けられており、更に、第１中心軸２０内には当該第１中心軸２０の中心軸に対して同軸上に配置される第２中心軸２１が設けられている。なお、ディストリビュータ１９、第１中心軸２０及び第２中心軸２１はロータリジョイント２２を構成するものである。即ち、中心孔１７（ベッド１２）、中心孔１８（テーブル１３）、ディストリビュータ１９、第１中心軸２０及び第２中心軸２１は、その全ての中心軸が同軸上に配置されている。そして、第１中心軸２０の外周には取付板２３を介してベアリング２４の上端が支持されており、このベアリング２４の下端は中心孔１８に支持されている。
【００１８】
第１中心軸２０の外周にはフランジ部２０ａが形成されており、このフランジ部２０ａは中心孔１７の上端に支持されている。一方、第２中心軸２１の下端にはフランジ部２１ａが形成されており、このフランジ部２１ａは第１中心軸２０の下端に図示しないボルトにより取り付けられている。また、第２中心軸２１には他の軸部よりも大径をなし、且つ、第１中心軸２０の内周面と嵌合する嵌合部２１ｂが形成されている。これにより、第１中心軸２０の内周面と第２中心軸２１の外周面（他の軸部）との間には僅かな隙間Ｓが形成されている。即ち、第１中心軸２０と第２中心軸２１とを接合する際には、第１中心軸２０内に第２中心軸２１を嵌め込み、嵌合部２１ｂを第１中心軸２０の内周面に勘合させることで、第１中心軸２０と第２中心軸２１との心出しを行い、第２中心軸２１のフランジ部２１ａを第１中心軸２０の下端にボルトで固定する。
【００１９】
ディストリビュータ１９と第１中心軸２０との間にはＯリング２５が上下方向に多段（図中５個）に設けられており、これら隣接するＯリング２５の間には、ディストリビュータ１９と第１中心軸２０とによりロータリジョイント用の環状油溝２６（図中４個）が形成されている。また、ディストリビュータ１９には径方向に延設する給油管２７及び排油管２８が形成されており、この給油管２７及び排油管２８の一端は環状油溝２６に接続する一方、他端は図示しない配管部材を介して油供給装置に接続されている。一方、第１中心軸２０及び第２中心軸２１には軸方向に延設する給油管２９及び排油管３０が形成されており、この給油管２９及び排油管３０の一端は図示しない配管部材を介して油供給装置に接続される一方、他端は環状油溝２６に接続されている。
【００２０】
第２中心軸２１の上端にはロータリエンコード３２が設けられている。このロータリエンコーダ（割出角度検出手段）３２は固定部３２ａと回転部３２ｂとから構成されており、固定部３２ａは第２中心軸２１の上端に固定されると共に、回転部３２ｂは固定部材３３を介してディストリビュータ１９の上面内側に固定されている。そして、ディストリビュータ１９の上面外側にはロータリエンコーダ３２を覆うようにカバー３４が設けられており、このカバー３４の上方には中心孔１８を塞ぐように蓋部材３５がテーブル１３の上面に設けられている。
【００２１】
従って、上述した構成をなすことにより、回転用モータ１４のウォーム１５を駆動回転させると、このウォーム１５はウォームホイール１６と噛み合いながら、このウォームホイール１６に対して反力をとって転動する。これにより、テーブル１３と、このテーブル１３に固定されるディストリビュータ１９とが回転することになる。このとき、回転テーブル１に付設された図示しない制御装置が回転用モータ１４を制御し、テーブル１３に取り付けられるワークの配置間隔ごとに移動停止させることで、テーブル１３を割出回転させることができる。
【００２２】
また、上記割出動作中は、ロータリエンコーダ３２によりテーブル１３の割出角度が随時検出されており、この検出された割出角度は制御装置にフィードバックされている。更に、回転用モータ１４が駆動されると同時に油供給装置も駆動され、これにより、油は油供給装置から給油管２７，２９を通り所定の環状油溝２６に供給され、ディストリビュータ１９と第１中心軸２０とが接触する摺動部に流入される。次いで、摺動部における潤滑及び冷却を行った油は別の環状油溝２６に供給され、排油管２８，３０を通過して油給油装置に戻されて再び循環する。このとき、Ｏリング２５により環状油溝２６を液密状態に保持し、油の漏れを防止している。
【００２３】
ここで、上述したような割出動作時においては、テーブル１３を割出回転させると、回転するディストリビュータ１９と固定される第１中心軸１９との間に設けられるＯリング２５に摺動抵抗が発生し、これにより、第１中心軸１９に捩れが発生してしまう。しかしながら、本発明の構成は、油を受け渡すための第１中心軸２０と、ロータリエンコーダ３２を有する第２中心軸２１とを備えた２重構造としたので、Ｏリング２５の摺動抵抗による捩れが第２中心軸２１に伝わることがないので、ロータリエンコーダ３２によるテーブル１３の割出角度の検出精度が向上される。この結果、回転テーブル１の高精度で安定した割出が可能となる。
【００２４】
従って、本発明に係る回転テーブルによれば、テーブル１３の回転に伴い第１中心軸２０に捩れが発生しても、第２中心軸２１にその捩れが伝わることがないので、高精度で安定した割出を行うことができる。また、第２中心軸２１を第１中心軸２０内に隙間Ｓを有して配置し、その上端にロータリエンコーダ３２を設ける一方、下端をフランジ部２１ａを介して第１中心軸２０の下端に固定するようにしたことにより、第２中心軸２１の支持点がロータリエンコーダ３２から遠くなり、第１中心軸２０に捩れが発生しても、その捩れがロータリエンコーダ３２に伝わることがないので、割出検出精度を向上させることができる。しかも、ロータリエンコーダ３２を第２中心軸２１の上端に設けているので、カバー３４及び蓋部材３５を取り外すだけで、ロータリエンコーダ３２の点検及び調整を容易に行うことができ、メンテナンス性を向上させることができる。このとき、テーブル１３や、ロータリジョイント２２を構成するディストリビュータ１９、第１中心軸２０及び第２中心軸２１のいずれかを取り外す必要がないので、原点合わせ作業等の復元作業をなくすことができる。更に、第２中心軸２１に第１中心軸２０の内周面と嵌合する嵌合部２１ｂを設けることにより、第１中心軸２０と第２中心軸２１との心出しを容易に行うことができ、高精度に同心上に配置させることができる。
【００２５】
なお、本実施形態においては、第１中心軸２０のフランジ部２０ａをベッド１２に固定すると共に、第２中心軸２１のフランジ部２１ａを第１中心軸２０の下端に固定するようにしたが、第１中心軸２０及び第２中心軸２１を別々にベッド１２に固定しても構わない。このとき、第２中心軸２１のベッド２１への支持点は、ロータリエンコーダ３２からなるべく遠ざけることが好ましい。
【００２６】
また、第１中心軸２０及び第２中心軸２１を固定側とする一方、テーブル１３及びディストリビュータ１９を回転側とするようにしたが、第１中心軸２０及び第２中心軸２１を回転側とする一方、テーブル１３及びディストリビュータ１９を固定側にしても構わない。このような構成にすることにより、例えば、多軸加工機等の工作機械の旋回軸構造部に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
ロータリジョイントの点検、心出し、位置決め等の修復作業を容易に行うようにした回転テーブルに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例に係る回転テーブルの側断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００２９】
１      回転テーブル
１１      取付部
１２      ベッド
１３      テーブル
１４      回転用モータ
１５      ウォーム
１６      ウォームホイール
１７，１８      中心孔
１８ａ    段部
１９      ディストリビュータ
２０      第１中心軸
２０ａ    フランジ部
２１      第２中心軸
２１ａ    フランジ部
２２ｂ    嵌合部
２２      ロータリジョイント
２３      取付板
２４      ベアリング
２５      Ｏリング
２６      環状油溝
２７，２９      給油管
２８，３０      排油管
３２      ロータリエンコーダ
３２ａ    固定部
３２ｂ    回転部
３３      固定部材
３４      カバー
３５      蓋部材
【図１】
2007290093.tif 000003
【図２】
2007290093.tif 000004