(57)【要約】【課題】各種形状のワークへの対応を可能とすると共に、機械加工時の荷重等に耐えることを可能とするワーク位置決めテーブルを提供する。【解決手段】テーブル１０は、ノックピン６２、６４を旋回移動させることによりワーク２２を位置決めする。該テーブル１０は、枠体７４の内側に軸受７６により回転自在に支持され、ワーク２２が載置される面にノックピン６２を有する外側旋回部６８と、枠体７４の内側に軸受７８により回転自在に支持され、ワーク２２が載置される面にノックピン６４を有する内側旋回部７０と、第１ブレーキ１０４と、第２ブレーキ１１０と、外側旋回部駆動モータ９２と、内側旋回部駆動モータ９８とを備える。【選択図】図８
2007229892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の位置決め部を有するワークを前記各位置決め部に対応する複数の固定部により位置決めするための旋回機構を備え、
前記旋回機構は、枠体の内側に軸受により回転自在に支持され、前記ワークが載置される面に第１の固定部を有する第１旋回部と、
前記枠体の内側に軸受により回転自在に支持され、前記ワークが載置される面に第２の固定部を有する第２旋回部と、
前記第１旋回部を回転駆動する第１駆動源と、
前記第２旋回部を回転駆動する第２駆動源と、
前記第１旋回部を固定する第１ブレーキと、
前記第２旋回部を固定する第２ブレーキとを備えることを特徴とするワーク位置決めテーブル。
【請求項２】
請求項１記載のワーク位置決めテーブルにおいて、
前記第１旋回部及び（又は）前記第２旋回部を回転させて、前記第１の固定部及び（又は）前記第２の固定部を旋回移動させることによって、
前記第１の固定部と前記第２の固定部の距離又は位置を変更してワークの位置決めを行うことを特徴とするワーク位置決めテーブル。
【請求項３】
複数の位置決め部を有するワークを前記各位置決め部に対応する複数の固定部により位置決めするための旋回機構を備え、
前記旋回機構は、枠体の内側に軸受により回転自在に支持され、前記ワークが載置される面に第１の固定部を有する外側旋回部と、
前記外側旋回部の内側に軸受により回転自在に支持され、前記ワークが載置される面に第２の固定部を有する内側旋回部と、
前記外側旋回部を回転駆動する第１駆動源と、
前記内側旋回部を回転駆動する第２駆動源と、
前記外側旋回部を固定する第１ブレーキと、
前記内側旋回部を固定する第２ブレーキとを備えることを特徴とするワーク位置決めテーブル。
【請求項４】
請求項３記載のワーク位置決めテーブルにおいて、
前記外側旋回部及び（又は）前記内側旋回部を回転させて、前記第１の固定部及び（又は）前記第２の固定部を旋回移動させることによって、
前記第１の固定部と前記第２の固定部の距離又は位置を変更してワークの位置決めを行うことを特徴とするワーク位置決めテーブル。
【請求項５】
請求項３記載のワーク位置決めテーブルにおいて、
前記旋回機構が複数備えられてなり、
前記各旋回機構における各外側旋回部及び（又は）各内側旋回部を回転させて、前記各第１の固定部及び（又は）前記各第２の固定部を旋回移動させることによって、
前記各第１の固定部と前記各第２の固定部の距離又は位置を変更すると共に、前記各第１の固定部及び（又は）前記各第２の固定部のうちの２以上の固定部の距離又は位置を選択的に変更する制御手段を備えることを特徴とするワーク位置決めテーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種部品等を製造するための工作機械に用いられるワーク位置決めテーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、エンジン部品等の製造を行うための工作機械においては、設備全体を有効に小型化し、省スペース化及びコスト削減が容易な工作機械の開発が望まれている。
【０００３】
この種の工作機械において、本願出願人は、特許文献１において、エンジンを構成するシリンダヘッドのバルブ孔の加工装置において、ワークであるシリンダヘッドを装着した旋回ユニットを所定の角度に傾斜させて加工を行う構成を提案している。この加工装置によれば、装置全体を小型化且つ簡素化することが可能となり、省スペース化及びコスト削減が可能となる。
【０００４】
特許文献２には、前記旋回ユニットの替わりに、水平面上を旋回する円形状の回転テーブルを有し、該回転テーブルには主軸が設けられ、該主軸が転がり軸受の内輪に固定され回転可能に支持されている回転テーブル装置を備える工作機械が記載されている。
【０００５】
ところで、上記のようなエンジン部品におけるシリンダブロックやシリンダヘッド等には、各種型式が設けられる。この型式の違いによって、例えば、直列とＶ型又は４気筒と６気筒のように、異なる形状を有する数多くの部品がある。
【０００６】
そこで、上記従来の構成では、ワークに位置決め基準孔を２以上設け、当該ワークを載置する載置台であるパレットには、前記基準孔に対応したピンを備えることによってワークの位置決めを行い、このように位置決めをしたワークを搭載したパレットを工作機械のテーブルに固定するように構成している。
【０００７】
しかしながら、上記のようにワークの形状は多数存在するため、各ワークの形状に応じたパレットを多数用意する必要があり、当該テーブルの製作コストや保管場所等が問題となる。
【０００８】
また、上記のような位置決め用ピンにおいて、引用文献３には、前記ピンを可動式にして、各種形状のワークに対応する位置決めピン装置が記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特許第３２７８１３５号公報
【特許文献２】特開２００４−３１４２０３号公報
【特許文献３】実開昭６３−６３７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献３に記載の位置決めピン装置では、位置決め対象となるワークが検査用のプリント配線板であるため、位置決め用ピン及びその可動部に、工作機械の加工時における切削抵抗のような大きな荷重（例えば、ラジアル荷重等）が負荷されることが想定されていない。
【００１１】
さらに、上記エンジン部品等を機械加工する工作機械の場合には、ワークの加工屑（切削屑）が発生するため、前記可動部でのシールが問題となるため、前記位置決めピン装置を工作機械のワーク位置決め用へ転用することは困難である。
【００１２】
本発明は、係る従来の課題を考慮してなされたものであり、工作機械におけるワークを位置決めするためのテーブルにおいて、各種ワークの形状への対応を可能とすると共に、機械加工時の荷重等にも対応すること可能とするワーク位置決め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】
【００１３】
本発明のワーク位置決めテーブルは、複数の位置決め部を有するワークを前記各位置決め部に対応する複数の固定部により位置決めするための旋回機構を備え、前記旋回機構は、枠体の内側に軸受により回転自在に支持され、前記ワークが載置される面に第１の固定部を有する第１旋回部と、前記枠体の内側に軸受により回転自在に支持され、前記ワークが載置される面に第２の固定部を有する第２旋回部と、前記第１旋回部を回転駆動する第１駆動源と、前記第２旋回部を回転駆動する第２駆動源と、前記第１旋回部を固定する第１ブレーキと、前記第２旋回部を固定する第２ブレーキとを備えることを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、前記第１の固定部と前記第２の固定部とを容易に移動させることができると共に、前記第１ブレーキ及び前記第２ブレーキにより、前記第１旋回部及び前記第２旋回部を固定することができる。このため、機械加工時の切削抵抗が大きな工作機械においても、各種形状を有するワークの位置決めが可能となり、さらに、機械加工中にもワークを確実に保持することが可能となる。
【００１５】
また、前記第１旋回部及び（又は）前記第２旋回部を回転させて、前記第１の固定部及び（又は）前記第２の固定部を旋回移動させることによって、前記第１の固定部と前記第２の固定部の距離又は位置を変更してワークの位置決めを行うように構成すると、一層容易にワークの位置決めを行うことが可能となる。
【００１６】
また、本発明のワーク位置決めテーブルは、複数の位置決め部を有するワークを前記各位置決め部に対応する複数の固定部により位置決めするための旋回機構を備え、前記旋回機構は、枠体の内側に軸受により回転自在に支持され、前記ワークが載置される面に第１の固定部を有する外側旋回部と、前記外側旋回部の内側に軸受により回転自在に支持され、前記ワークが載置される面に第２の固定部を有する内側旋回部と、前記外側旋回部を回転駆動する第１駆動源と、前記内側旋回部を回転駆動する第２駆動源と、前記外側旋回部を固定する第１ブレーキと、前記内側旋回部を固定する第２ブレーキとを備えることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、前記第１の固定部と前記第２の固定部とを容易に移動させることができると共に、前記第１ブレーキ及び前記第２ブレーキにより、前記外側旋回部及び前記内側旋回部を固定することができる。このため、機械加工時の切削抵抗が大きな工作機械においても、各種形状を有するワークの位置決めが可能となり、さらに、機械加工中にもワークを確実に保持することが可能となる。
【００１８】
また、前記外側旋回部及び（又は）前記内側旋回部を回転させて、前記第１の固定部及び（又は）前記第２の固定部を旋回移動させることによって、前記第１の固定部と前記第２の固定部の距離又は位置を変更してワークの位置決めを行うように構成すると、一層容易にワークの位置決めを行うことが可能となる。
【００１９】
また、前記旋回機構が複数備えられてなり、前記各旋回機構における各外側旋回部及び（又は）各内側旋回部を回転させて、前記各第１の固定部及び（又は）前記各第２の固定部を旋回移動させることによって、前記各第１の固定部と前記各第２の固定部の距離又は位置を変更すると共に、前記各第１の固定部及び（又は）前記各第２の固定部のうちの２以上の固定部の距離又は位置を選択的に変更する制御手段を備えるようにすると好適である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、工作機械におけるワーク位置決めテーブルにおいて、ワークを位置決めするための固定部を容易に移動及び固定することができる。このため、各種形状のワークを位置決めすることが可能となる。また、機械加工中にもワークを確実に保持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係るワーク位置決めテーブルについて、このワーク位置決めテーブルが搭載される工作機械との関係での実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るワーク位置決めテーブルであるテーブル１０を搭載する工作機械１２の一部切欠斜視図であり、図２は、工作機械１２の平面図であり、図３は、工作機械１２の正面図である。該工作機械１２は、いわゆる数値制御工作機械（ＮＣ工作機械）であり、工具４４の高精度な位置決めが可能である。
【００２３】
工作機械１２は基台１４を備え、該基台１４上には、ワーク位置決めテーブルとしてのテーブル１０と、主軸ユニット１６を水平２方向（矢印Ｚ軸方向と、該Ｚ軸方向と直角な矢印Ｘ軸方向）及び鉛直方向（矢印Ｙ軸方向）の３次元方向の所定位置に移動可能且つ回転可能に軸支する主軸ヘッドユニット１８と、工具交換ユニット２０とが配設される。なお、テーブル１０上には、工作機械１２にて加工されるワーク２２（図４参照）が位置決め固定される。ワーク２２としては、鋳物のシリンダブロックやシリンダヘッド等が挙げられ、エンジンの型式に応じて各種形状のものが固定される。
【００２４】
また、工作機械１２の近傍には、当該工作機械１２の各可動部等の駆動やワーク２２の加工工程等の制御を行う制御手段としての制御装置２３が配置される。
【００２５】
主軸ヘッドユニット１８には、第１駆動モータ２４と図示しないボールねじ手段を介して、基台１４上で水平方向（Ｚ軸方向）に進退自在に配設される可動コラム２６と、第２駆動モータ３０と図示しないボールねじ手段を介して、可動コラム２６の前面２６ａに鉛直方向（Ｙ軸方向）を指向して設けられる一対のガイドレール２８に係合してＹ軸方向に昇降自在に支持される昇降テーブル３２と、第３駆動モータ３４とボールねじ手段３６を介して、昇降テーブル３２の前面３２ａに水平方向（Ｘ軸方向）を指向して設けられる一対のガイドレール３８に係合してＸ軸方向に変位自在に支持される可動テーブル４０とが備えられる。
【００２６】
また、可動テーブル４０の前面４０ａには、主軸ユニット１６がテーブル１０方向を指向して突設されている。該主軸ユニット１６の主軸４６の先端部には、工具ホルダ４２を介して工具４４が着脱自在に取り付けられる。主軸４６は、主軸駆動モータ４７により回転自在な状態で可動テーブル４０に支持されている。なお、第１駆動モータ２４、第２駆動モータ３０、第３駆動モータ３４及び主軸駆動モータ４７は、例えば、サーボモータにより構成される。
【００２７】
このように、主軸ヘッドユニット１８は、基台１４上にてＺ軸方向に進退自在に配設される可動コラム２６と、該可動コラム２６の前面２６ａにＹ軸方向に昇降自在に支持される昇降テーブル３２と、該昇降テーブル３２の前面３２ａにＸ軸方向に変位自在に支持される可動テーブル４０を備えている。
【００２８】
このため、可動テーブル４０の前面４０ａに突設される主軸ユニット１６の主軸４６、及び、該主軸４６先端部に取り付けられる工具４４は、制御装置２３の作用下、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動自在且つ回転自在に支持されていることになる。また、上記のように、工作機械１２はＮＣ工作機械であるため、主軸ユニット１６の移動は高精度に制御される。
【００２９】
図２、図３及び図５に示すように、工具交換ユニット２０は、支持台４８に取り付けられるアーム駆動モータ５０と、該アーム駆動モータ５０に一端部が固着されて旋回駆動される旋回アーム５２とを有する。旋回アーム５２のアーム駆動モータ５０近傍に、円弧状のガイド溝５４が設けられている。支持台４８には、ガイド溝５４に摺遊可能に係合するガイドピン５６が設けられている。
【００３０】
そして、旋回アーム５２は、ガイド溝５４とガイドピン５６との案内作用下に、揺動角度範囲が、図５中、実線の位置から二点鎖線の位置に規制される。なお、アーム駆動モータ５０は、上記第１駆動モータ２４等と同様に、例えば、サーボモータにより構成される。
【００３１】
また、旋回アーム５２のアーム駆動モータ５０側とは反対側である他端側には、主軸ユニット１６における工具ホルダ４２に着脱自在に取り付けられる工具４４を、当該工具ホルダ４２より取り外すと共に、新たな工具を工具ホルダ４２に供給するための把持手段５８が複数個、本実施形態では４個設けられる。
【００３２】
これら把持手段５８は、夫々一対の爪部材６０ａ、６０ｂを有し、該爪部材６０ａ、６０ｂの開閉動作により工具ホルダ４２が把持自在とされ、工具４４の交換作業が行われる。すなわち、工作機械１２では、制御装置２３の作用下に、主軸ヘッドユニット１８により主軸ユニット１６が所定の工具交換位置に移動されると共に、旋回アーム５２が図５中の実線で示す角度に旋回されると、把持手段５８の開閉動作と主軸ユニット１６のＸ軸方向への移動とにより、工具交換作業が行われる。
【００３３】
図６及び図７に示すように、テーブル１０は、ワーク２２の位置決め部としての２つの孔部２２ａ（図４参照）に挿入され、ワークの位置決めを行うための固定部としてのノックピン６２、６４が配設される旋回部６６と、該旋回部６６の下部に取り付けられ、前記旋回部６６における後述する外側旋回部６８及び内側旋回部７０の回転動作を駆動及び停止するための駆動部７２とを備える。
【００３４】
図８に示すように、旋回部６６は、最も外側に設けられる円筒形状の枠体７４と、該枠体７４の内側に同軸状に軸受７６により回転自在に軸支され、上面（ワーク２２を載置する面）にノックピン６２（第１の固定部）が突設される外側旋回部６８（第１旋回部）と、該外側旋回部６８の内側に同軸状に軸受７８により回転自在に軸支され、上面（ワーク２２を載置する面）にノックピン６４（第２の固定部）が突設される内側旋回部７０（第２旋回部）とを備える。また、軸受７６、７８の上部には夫々シール８０、８２が配設される。これらシール８０、８２は、枠体７４、外側旋回部６８及び内側旋回部７０におけるノックピン６２、６４によりワーク２２が固定されるテーブル１０の一端面において、ワーク２２からの切削屑や切削油等が、枠体７４と外側旋回部６８との間隙や外側旋回部６８と内側旋回部７０との間隙から入り込み、これにより軸受７６、７８等に不具合が生じることを防止する目的で配設される。
【００３５】
なお、ノックピン６２、６４は、夫々外側旋回部６８及び内側旋回部７０に対して、着脱自在に構成される。このため、ワーク２２の孔部２２ａの形状や大きさに応じて、様々な種類のノックピン６２、６４を用いることができる。
【００３６】
一方、駆動部７２は、有底円筒形状で上記枠体７４と係合部８４にて着脱自在に係合される基部８６を有し、該基部８６の内側には、外側旋回部６８のノックピン６２側とは反対側の下側に形成される歯車部８８とピニオン９０により係合し、駆動軸９１を回転駆動して外側旋回部６８を最終的には旋回させる外側旋回部駆動モータ９２（第１駆動源）と、内側旋回部７０のノックピン６４側とは反対側の他端に形成される係合孔９４と駆動軸９６により係合し、内側旋回部７０を回転駆動する内側旋回部駆動モータ９８（第２駆動源）とを備える。
【００３７】
図８及び図９に示すように、基部８６の内側には、外側旋回部６８の円環状のロータ１００に対してパッド１０２を押し当てることによる摩擦により、外側旋回部６８を固定又は停止させる一対の第１ブレーキ１０４と、内側旋回部７０の円環状のロータ１０６に対してパッド１０８を押し当てることによる摩擦により、内側旋回部７０を固定又は停止させる一対の第２ブレーキ１１０とが備えられる。
【００３８】
第１ブレーキ１０４は、制御装置２３の作用下、シリンダ機構１１２におけるロッド１１２ａの伸縮による押圧動作により、パッド１０２をロータ１００に押圧して外側旋回部６８の回転を停止又は固定する。また、第２ブレーキ１１０は、制御装置２３の作用下、シリンダ機構１１４におけるロッド１１４ａ、１１４ｂの伸縮による押圧動作により、パッド１０８をロータ１０６に押圧して内側旋回部７０の回転を停止又は固定する。
【００３９】
すなわち、制御装置２３の作用下、外側旋回部駆動モータ９２により外側旋回部６８が回転駆動されることにより、ノックピン６２が所望の位置に旋回して移動し、第１ブレーキ１０４により固定される。同様に、内側旋回部駆動モータ９８により内側旋回部７０が回転駆動されることにより、ノックピン６４が所望の位置に旋回して移動し、第２ブレーキ１１０により固定される。なお、この場合のノックピン６２、６４の位置検出、すなわち、外側旋回部６８及び内側旋回部７０の回転角度や位置の検出には、図８に示すような、回転角度（位置）検出手段として、例えば、エンコーダ１１５ａが基部８６の内側に外側旋回部６８に取り付けられて、エンコーダ１１５ｂが基部８６の内側に内側旋回部７０に取り付けられて、用いられる。基部８６は有底円筒形状なのでエンコーダ１１５ａ、１１５ｂに切屑や切削液が混入されない。
【００４０】
このため、本実施形態におけるテーブル１０では、ワーク２２の孔部２２ａの位置やワーク２２を所望の姿勢に位置決めする際、ノックピン６２、６４を所望の位置に容易に移動させることができる。従って、各種形状のワークを容易に所望の姿勢に位置決めすることが可能となる。
【００４１】
このように、本実施形態におけるテーブル１０では、外側旋回部６８及び内側旋回部７０と、該外側旋回部６８及び内側旋回部７０の回転を駆動する外側旋回部駆動モータ９２及び内側旋回部駆動モータ９８と、第１ブレーキ１０４及び第２ブレーキ１１０と、エンコーダ１１５ａ、１１５ｂ等が、テーブル１０の旋回機構として機能する。
【００４２】
なお、上記のように、テーブル１０は、旋回部６６と駆動部７２とが係合部８４にて着脱自在に構成される。このため、旋回部６６と駆動部７２とを分離して、駆動部品を持たず簡略且つ軽量な旋回部６６を、ワーク２２を位置決め固定するパレットとして用い、このパレットである旋回部６６を複数用意して、駆動部７２に対して必要に応じて交換することにより、ワーク２２の交換をするようにしてもよい。その際には、図示しないロック機構により外側旋回部６８と内側旋回部７０とを相対回転不能にロックしてもよい。
【００４３】
また、図９に示すように、第１ブレーキ１０４及び第２ブレーキ１１０は、共にテーブル１０の回転軸方向平行にロータ１００、１０６面を有し、第１ブレーキ１０４及び第２ブレーキ１１０のパッド１０２、１０８が半径方向から夫々の該ロータ１００、１０６に当接するので、夫々の第１ブレーキ１０４及び第２ブレーキ１１０のシリンダ機構１１２、１１４がその作用下にないときには、干渉することなく容易に駆動部７２から旋回部６６を取り外すことができる。
【００４４】
また、テーブル１０における基部８６の底部中心には、係合孔１１６が形成されている。係合孔１１６は、図１及び図３に示すように、テーブル駆動モータ１１８の駆動軸１２０に係合される。これにより、テーブル駆動モータ１１８によりテーブル１０を回転することができ、ワーク２２をテーブル１０に位置決めした状態で、当該ワーク２２の姿勢を容易に変更することが可能となる。
【００４５】
次に、基本的には以上のように構成されるテーブル１０を備える工作機械１２により、ワーク２２の加工を行う場合の動作の一例について説明する。
【００４６】
先ず、制御装置２３の作用下、外側旋回部６８及び内側旋回部７０を外側旋回部駆動モータ９２及び内側旋回部駆動モータ９８により相対的に回転させる。これにより、例えば、図７に示すように、ノックピン６２、６４が夫々二点差線で示す位置（始点）から、矢印Ａ、Ｂの方向に旋回して移動する。そして、第１ブレーキ１０４及び第２ブレーキ１１０により外側旋回部６８及び内側旋回部７０を固定する。
【００４７】
これにより、ノックピン６２、６４が夫々実線で示す位置（終点）、すなわち、ノックピン６２の中心とノックピン６４の中心との距離（位置）が、ワーク２２を所望の姿勢に位置決めできる距離（位置）に固定される。つまり、ワーク２２が所定の姿勢に位置決めされるように、孔部２２ａの位置に対応したノックピン６２、６４の位置が前記終点となる。また、ノックピン６２、６４の位置検出（始点及び終点）は、エンコーダ１１５ａ、１１５ｂにより行うとよい。
【００４８】
なお、上記のようなノックピン６２、６４の旋回移動中には、第１ブレーキ１０４や第２ブレーキ１１０を緩める又は固定する等の制御を行うようにしてもよい。
【００４９】
次に、ノックピン６２、６４に、ワーク２２が孔部２２ａを介して位置決めされ、ワーク２２は所望の加工姿勢でテーブル１０上にセットされる。
【００５０】
次に、工具交換ユニット２０の旋回アーム５２が旋回して、図５にて実線で示す角度に固定される。また、このとき、主軸ヘッドユニット１８における第１駆動モータ２４、第２駆動モータ３０及び第３駆動モータ３４の駆動により、主軸ユニット１６が、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動され、所定の工具交換位置にて停止する。
【００５１】
そして、旋回アーム５２における所定の把持手段５８の開閉動作と、主軸ユニット１６のＸ軸方向等への移動とにより、ワーク２２の加工に要する工具４４が、工具ホルダ４２を介して主軸４６に取り付けられる。
【００５２】
再び主軸ヘッドユニット１８により、主軸ユニット１６が、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動され、ワーク２２に対する加工位置へ工具４４が近接したところで停止される。
【００５３】
次いで、主軸駆動モータ４７により工具４４が回転駆動すると共に、主軸ヘッドユニット１８により、当該工具４４がＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向へと移動しながら、ワーク２２に所定の加工を行う。このとき、外側旋回部６８及び内側旋回部７０は、夫々第１ブレーキ１０４及び第２ブレーキ１１０により確実に固定されているため、ワーク２２の加工時に、切削抵抗等の荷重によりノックピン６２、６４がずれ等を生じることを防止できる。
【００５４】
その後、必要に応じて、ワーク２２がテーブル１０上に位置決めされた状態のまま、テーブル駆動モータ１１８によりテーブル１０を回転して、ワーク２２は次の加工箇所が加工可能な姿勢に移動され、上記と同様に、ワークに対して所定の加工が行われる。
【００５５】
以上のように、本実施形態に係るテーブル１０を備える工作機械１２によれば、ワーク２２の孔部２２ａの位置やワーク２２を所望の姿勢に位置決めする位置に、ノックピン６２、６４を容易に移動させることができる。このため、各種形状のワーク２２を容易に所望の姿勢に位置決めした状態で、ワーク２２に対して加工を行うことが可能となる。
【００５６】
また、外側旋回部６８及び内側旋回部７０は、上記のような略円筒形状を有して、軸受７６、７８を介して配設されると共に、上記ワーク２２の加工中には、第１ブレーキ１０４及び第２ブレーキ１１０により確実に固定（ロック）されている。このため、ワーク２２の加工時に、切削抵抗等の荷重によりノックピン６２、６４がずれ等を生じることが防止できると共に、バックラッシ等を抑制することができる。すなわち、テーブル１０は、ワーク２２の加工時の切削抵抗等によるラジアル荷重等にも十分に耐えることが可能である。
【００５７】
また、軸受７６、７８は、シール８０、８２により、ワーク２２の切削屑や切削油から確実にシールされている。このため、テーブル１０の耐久性が大幅に向上する。
【００５８】
なお、上記では、ノックピン６２、６４を位置決めする際には、外側旋回部６８及び内側旋回部７０を共に回転するものとしたが、外側旋回部６８又は内側旋回部７０の一方のみを回転駆動して、ノックピン６２又はノックピン６４の一方のみを旋回移動させることによってもワーク２２の位置決めを行うことは当然可能である。
【００５９】
さらに、ノックピン６２、６４が相対位置を保ったまま旋回移動するように、外側旋回部６８と内側旋回部７０を回転させてもよい。
【００６０】
次に、本発明の第２の実施形態につき、図１０〜図１２を参照して説明する。なお、図１０〜図１２において、図１〜図９に示される参照符号と同一の参照符号は、同一又は同様な構成を示し、このため同一又は同様な機能及び効果を奏するものとして、以下同様とする。
【００６１】
この第２の実施形態に係るテーブル１２２（ワーク位置決めテーブル）は、図６等に示すテーブル１０と比べて、旋回部６６及び駆動部７２の替わりに、旋回部１２４及び駆動部１２６を備える点が相違する。
【００６２】
図１２に示すように、旋回部１２４は、テーブル１０における枠体７４の替わりに枠体１２８を有する。該枠体１２８の内側には、テーブル１０における外側旋回部６８及び内側旋回部７０の組み合わせが、２組備えられる。
【００６３】
また、駆動部１２６は、テーブル１０における基部８６の替わりに基部８６と同様の有底円筒形状の基部１３０を有する。該基部１３０の内側には、テーブル１０における外側旋回部駆動モータ９２、内側旋回部駆動モータ９８、第１ブレーキ１０４及び第２ブレーキ１１０等が、上記２組の外側旋回部６８及び内側旋回部７０の組み合わせの夫々に対して、２組設けられる。
【００６４】
すなわち、テーブル１２２では、外側旋回部６８及び内側旋回部７０と、該外側旋回部６８及び内側旋回部７０の旋回を駆動する外側旋回部駆動モータ９２及び内側旋回部駆動モータ９８と、第１ブレーキ１０４及び第２ブレーキ１１０と、エンコーダ１１５ａ、１１５ｂ等により構成される前記旋回機構を２組備え、夫々が連携的に駆動されて機能する。
【００６５】
以上のように、本実施形態に係るテーブル１２２によれば、図１１に示すように、略対角線上に孔部１３２ａを有するワーク１３２や、一方の端部に偏って孔部１３４ａを有するワーク１３４等、多様な形状のワークの位置決めをすることができる。このため、上記第１の実施形態に係るテーブル１０に比べて、より一層位置決め可能なワークの種類が増加する。
【００６６】
また、外側旋回部６８及び内側旋回部７０は、上記のような略円筒形状を有して、軸受７６、７８を介して配設されると共に、上記ワーク２２の加工中には、第１ブレーキ１０４及び第２ブレーキ１１０により確実に固定（ロック）されている。このため、ワーク２２の加工時に、切削抵抗等の荷重によりノックピン６２、６４がずれ等を生じることが防止できる。なお、テーブル１０によれば、外側旋回部６８及び内側旋回部７０は、軸受７６、７８を介して配設されていることからワーク２２の加工時の切削抵抗等によるラジアル荷重等にも十分に耐えることができる。
【００６７】
また、軸受７６、７８は、シール８０、８２により、ワーク２２の切削屑や切削油から確実にシールされている。このため、テーブル１０の耐久性が大幅に向上する。
【００６８】
なお、本実施形態に係るテーブル１２２においては、制御装置２３の作用下、ノックピン６２、６４（合計４個）を位置決めする際には、２個又は３個以上のノックピン６２、６４における夫々の中心間の距離（位置）を選択的に変更するように制御する。これにより、位置決め対象となるワークの形状に応じて、ノックピン６２、６４を多様な配置とすることができ、多種多様なワークの形状に対応した位置決めが可能となる。また、この場合、位置決めに不要なノックピンは取り外すか、又はワーク２２と干渉しない位置に移動（退避）させると好適である。例えば、上記ワーク１３２を位置決めする場合には（図１参照）、ノックピン６４を２個とも取り外すか、ノックピン６４を２個ともワーク１３２と干渉しない位置に退避させるとよい。同様に、上記ワーク１３４を位置決めする場合には、ノックピン６２を２個とも取り外すか、ノックピン６２を２個ともワーク２２と干渉しない位置に退避させるとよい。
【００６９】
次に、本発明の第３の実施形態につき、図１３及び図１４を参照して説明する。
【００７０】
この第３の実施形態に係るテーブル１３６（ワーク位置決めテーブル）は、上記第２の実施形態に係るテーブル１２２と比べて、内側旋回部７０が省略されると共に、上記第１及び第２の実施形態において外側旋回部６８の内側、すなわち、内側旋回部７０が設けられている空間が埋められている形状の外側旋回部１３８を有する旋回部１４０と、該旋回部１４０に対応する駆動部１４２を有する点が相違する。
【００７１】
このように、旋回部１４０には、内側旋回部７０が設けられていないため、駆動部１４２は、図１２等に示すテーブル１２２の駆動部１２６から、内側旋回部駆動モータ９８及び第２ブレーキ１１０等を省略した構成となる。
【００７２】
以上のように、本実施形態に係るテーブル１３６では、ワークの位置決めに用いる固定部として、外側旋回部１３８のノックピン６２を２個用いるように構成している。このため、テーブル１３６では、上記各実施形態に比べて、構造が一層簡略化され、コストも一層低減することができるため、工作機械１２の使用条件やワークの種類等によっては有効である。
【００７３】
また、外側旋回部１３８は、上記のような略円筒形状を有して、軸受７６を介して配設されると共に、上記ワーク２２の加工中には、第１ブレーキ１０４により確実に固定（ロック）されている。このため、ワーク２２の加工時に、切削抵抗等の荷重によりノックピン６２がずれ等を生じることが防止できる。すなわち、テーブル１３６によれば、外側旋回部１３８は軸受７６を介して配設されるからワーク２２の加工時の切削抵抗等によるラジアル荷重等にも十分に耐えることができる。
【００７４】
また、軸受７６は、シール８０により、ワーク２２の切削屑や切削油から確実にシールされている。このため、テーブル１０の耐久性が大幅に向上する。
【００７５】
なお、本発明は上記実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは当然可能である。
【００７６】
例えば、上記テーブル１０、１２２、１３６にて位置決めされるワークとしては、上記各実施形態に示したワーク２２、１３２、１３４には当然限定されず、多様な形状のワークの位置決め及び加工が可能である。また、これらワーク２２、１３２、１３４の位置決め方法としては、上記各実施形態で説明したように、各ワーク２２、１３２、１３４に孔部２２ａ、１３２ａ、１３４ａを設けて、ノックピン６２、６４と係合させる替わりに、各ワーク２２、１３２、１３４に突起部（ピン）を夫々設けて、ノックピン６２、６４の替わりに、各テーブル１０、１２２、１３６に夫々凹状の孔部を形成することによって、位置決めをするようにしてもよい。
【００７７】
また、上記各実施形態におけるテーブル１０、１２２、１３６が搭載される工作機械１２に用いられる主軸ヘッドユニット１８及び工具交換ユニット２０等は、これらに限定されるものではないのは当然である。
【００７８】
さらに、上記各テーブル１０、１２２、１３６における駆動部７２、１２６、１４２は、外側旋回部６８及び内側旋回部７０を回転及び停止可能な構成を有していればよく、上記各実施形態に記載の構成に限定されるものではない。例えば、駆動部７２、１２６、１４２においてウオームホイール機構を用い、外側旋回部６８及び内側旋回部７０の駆動機構（外側旋回部駆動モータ９２及び内側旋回部駆動モータ９８等）とブレーキ機構（第１ブレーキ１０４及び第２ブレーキ１１０等）の機能を兼用するように構成してもよい。
【００７９】
また、上記第２の実施形態では、外側旋回部６８及び内側旋回部７０の組み合わせを２組備えるものとしたが、３組以上を組み合わせるように構成しても当然よい。同様に、上記第３の実施形態では、外側旋回部６８を２組備えるものとしたが、３組以上を組み合わせるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るワーク位置決めテーブルを搭載する工作機械の一部切欠斜視図である。
【図２】前記工作機械の平面図である。
【図３】前記工作機械の正面図である。
【図４】前記実施形態におけるワークの斜視図である。
【図５】前記工作機械に備えられる工具交換ユニットの動作説明図である。
【図６】前記第１の実施形態に係るテーブルの斜視図である。
【図７】前記テーブルの平面図である。
【図８】図７中の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩにおける側面断面図である。
【図９】前記テーブルにおける駆動部の一部省略平面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るワーク位置決めテーブルの斜視図である。
【図１１】前記第２の実施形態に係るテーブルの平面図である。
【図１２】図１１中の線ＸＩＩ−ＸＩＩにおける側面断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係るワーク位置決めテーブルの斜視図である。
【図１４】前記第３の実施形態に係るテーブルの平面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０、１２２、１３６…テーブル      １２…工作機械
１４…基台                          １６…主軸ユニット
１８…主軸ヘッドユニット            ２０…工具交換ユニット
２２、１３２、１３４…ワーク        ２３…制御装置
２４…第１駆動モータ                ２６…可動コラム
３０…第２駆動モータ                ３４…第３駆動モータ
４４…工具                          ４６…主軸
４７…主軸駆動モータ                ５２…旋回アーム
５８…把持手段                      ６２、６４…ノックピン
６６、１２４、１４０…旋回部        ６８、１３８…外側旋回部
７０…内側旋回部                    ７２、１２６、１４２…駆動部
７４、１２８…枠体                  ７６、７８…軸受
８０、８２…シール                  ８６、１３０…基部
９２…外側旋回部駆動モータ          ９８…内側旋回部駆動モータ
１０４…第１ブレーキ                １１０…第２ブレーキ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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