(57)【要約】【課題】タレットノンリフト方式と同様に切粉などの噛み込みの問題を防止できると共に、従来のタレットリフト方式と同等の剛性を有して、空圧駆動（油圧レス）を実現しても旋削負荷に耐え得る強度をも有する画期的な工作機械の自動旋回型タレット装置を提供すること。【解決手段】このタレット２の収納部内で一方側にスライドすることで割出し位置を係止固定したクラッチ状態となり、反対側にスライドすることでクラッチ状態が解除される係脱用スライド係止部４を設け、このクラッチ係脱用空圧スライド駆動機構７によるクラッチ装置３の係脱とは無関係にして、タレット２を回動クリアランス分だけ旋回位置からクランプ固定させる位置までスライドさせるタレット用空圧スライド駆動機構10とこのクランプ固定位置でクサビ係止してタレット２をクランプ固定するクサビ機構14とを備えた工作機械の自動旋回型タレット装置。【選択図】図２
2012096324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タレット台に旋回自在にタレットを設け、このタレットの割出し位置を係脱自在に係止固定するクラッチ装置を設けた工作機械の自動旋回型タレット装置であって、一方側にスライドすることで前記タレットの割出し位置を係止固定したクラッチ状態となり、反対側にスライドすることで係脱してこのクラッチ状態が解除される前記クラッチ装置の係脱用スライド係止部を前記タレットに設け、エアを流入することで前記係脱用スライド係止部をスライドさせるクラッチ係脱用圧力室と、この係脱用スライド係止部のスライドにより狭められるクラッチ係脱用スライド間隙とから成るクラッチ係脱用空圧スライド駆動機構を備え、前記タレットを旋回軸方向に沿って、旋回自在とする位置からクランプ固定する位置までの間隙分だけスライド自在に設け、エアを流入することで前記旋回自在とする位置からクランプ固定する位置に前記タレットをスライドさせるタレットスライド用圧力室と、このタレットのスライドにより狭められるタレット用スライド間隙とからなるタレット用空圧スライド駆動機構を備え、前記タレットがスライドすることで移動若しくは拡口するクサビ係合部と、このクサビ係合部に係合するクサビ部とを設けて、このクサビ部をクサビ駆動装置による駆動により若しくは付勢により移動させて前記クサビ係合部に係合することで、前記タレットをクランプ固定するクサビ機構を備えたことを特徴とする工作機械の自動旋回型タレット装置。
【請求項２】
前記タレット台に旋回軸部を設け、この旋回軸部を軸にして前記タレット台に対して前記タレットを旋回自在に構成し、このタレット内に前記係脱用スライド係止部をスライド自在に設け、この係脱用スライド係止部のスライドにより前記タレット台又は前記タレット台及び前記タレットに係脱して、このタレット台に対してタレットを旋回可能な状態と割出し位置を係止固定する前記クラッチ状態とに切り替えるように前記クラッチ装置を構成したことを特徴とする請求項１記載の工作機械の自動旋回型タレット装置。
【請求項３】
前記クラッチ装置の前記係脱用スライド係止部を、前記タレットの旋回軸方向にスライド自在にして、且つこのタレットに回り止め係合してタレットと共に旋回自在にタレット内に設け、この係脱用スライド係止部を収納する前記タレットの収納部の一側内面と反対側内面との双方と前記係脱用スライド係止部との間に、前記係脱用スライド係止部のスライドにより広狭する互いに隔絶した間隙が形成されるように構成して、前記係脱用スライド係止部を収納する収納部の一側内面と前記係脱用スライド係止部の一側外面との前記一方の間隙を前記クラッチ係脱用圧力室とし、前記収納部の反対側内面と前記係脱用スライド係止部の反対側外面との前記反対側の間隙を前記クラッチ係脱用スライド間隙とし、この係脱用スライド係止部を収納する収納部に前記クラッチ係脱用空圧スライド機構を設けたことを特徴とする請求項２記載の工作機械の自動旋回型タレット装置。
【請求項４】
前記クラッチ装置は、前記タレット台若しくは前記タレットに外環部を設け、前記タレット若しくは前記タレット台に前記外環部が囲む内環部を設けて、前記タレット台に対して前記タレットを割出しする際、前記外環部に対して前記内環部が相対回動するように構成し、前記タレットにスライド自在に設けた前記係脱用スライド係止部の端部に、前記外環部及び前記内環部に係合して前記外環部に対する前記内環部の相対回動を係止阻止する回動阻止係止部を設けて、前記タレットに対して前記係脱用スライド係止部を前記クラッチ係脱用空圧スライド機構によりスライドさせることで、前記回動阻止係止部を前記内環部及び外環部に係合して前記タレットを割出し位置に係止固定してクラッチ状態とするように構成したことを特徴とする請求項３記載の工作機械の自動旋回型タレット装置。
【請求項５】
前記タレット台に旋回軸部を設け、この旋回軸部を軸にして前記タレット台に対して前記タレットを旋回自在に構成し、この旋回軸部に張出部を設け、この張出部の一側外面と反対側外面との双方と前記タレットの内面との間に、前記タレットの旋回軸方向のスライドにより広狭する互いに隔絶した間隙が形成されるように構成して、前記タレットの前記張出部を囲む一側内面と張出部の一側外面との前記一方の間隙を前記タレットスライド用圧力室とし、前記タレットの前記張出部を囲む反対側内面と張出部の反対側外面との前記反対側の間隙を前記タレット用スライド間隙とし、前記タレットが囲む前記張出部に前記タレット用空圧スライド駆動機構を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の工作機械の自動旋回型タレット装置。
【請求項６】
前記タレット台に旋回軸部を設け、この旋回軸部を軸にして前記タレット台に対して前記タレットを旋回自在に構成し、前記旋回軸部を中空構造とし、この旋回軸部内に前記タレットのスライドと共にスライドするスライド軸部を設け、このスライド軸部の基端部に前記クサビ係合部を設ける、又はこのスライド軸部の基端部にクサビ係合部形成部を設け、このクサビ係合部形成部と前記タレット台若しくは前記旋回軸部の基端部とで前記クサビ係合部を設けて、クサビ係合部をタレットと共にスライド自在若しくはタレットのスライドにより広狭するように前記クサビ機構を構成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の工作機械の自動旋回型タレット装置。
【請求項７】
前記クサビ駆動装置をエアシリンダ装置で構成して、前記クラッチ装置の係脱を行なう前記クラッチ係脱用空圧スライド機構及び前記タレットのスライド駆動を行う前記タレット用空圧スライド駆動機構及び前記クサビ機構の前記クサビ部の駆動のいずれもエア供給装置から送り込まれるエアによる空圧駆動としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の工作機械の自動旋回型タレット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば立旋盤などの工作機械に用いられる自動旋回型タレット装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
旋回することで切替え使用する複数の工具をタレットに設け、このタレットを工具切替え時にタレット台に対して自動旋回する自動旋回型タレット装置は、一般に次のような構成である（本実施例の図面を参照しつつ本実施例と同等部に同一符号を付して説明する。）。
【０００３】
複数の工具24（複数のホルダーに夫々交換自在に設けた複数の刃具）を設けたタレット２を、タレット台１に突設固定した旋回軸部15に旋回自在に被嵌し、このタレット２の基端部とタレット台１との間にタレット割出し位置を係脱自在に係止固定するクラッチ装置を設けて、このクラッチ装置による係止固定を解除してタレット２を旋回自在とし、旋回後割出し位置で再びクラッチ装置で旋回不能に係止固定する（クラッチ状態とする）ように構成している。
【０００４】
例えば、タレット２をタレット台１に突設固定した旋回軸部15に旋回自在に被嵌し、このタレット２の基端部とタレット台１との間にタレット割出し位置を係脱自在に係止固定する前記クラッチ装置を設け、このクラッチ装置は、タレット２を基端部から先端部へスライドすることでこのクラッチ装置のクラッチ係止部をスライド係脱して係止固定を解除しタレット２を旋回自在とし、旋回後割出し位置で再びタレット２を戻りスライドさせてクラッチ係止部を係止させてタレット台１に対して旋回不能に係止固定する（クラッチ状態とする）ように構成している。
【０００５】
具体的には、このタレット２に割出し旋回駆動装置により駆動される伝達歯車22に噛合する旋回歯車部23を設け、クラッチ装置としてタレット台１にクラッチ係合部を設けると共に、タレット２の基端部にクラッチ係合部に回り止め凹凸係合するクラッチ係止部を設け、タレット２を基端部から先端部へスライドした際クラッチ係合部とクラッチ係止部との係合が解除して旋回可能となり、割出し旋回駆動装置によりタレット２が旋回歯車部23と伝達歯車22との噛合によって割出しするように構成している。
【０００６】
また、スライド駆動用の油供給装置からソレノイドバルブを介して油を流入することでタレット２を軸方向にスライドさせて前記クラッチ装置の係止固定を解除するクラッチ解除用圧力室と、このタレット２のクラッチ解除のためのスライドによって狭められるスライド用間隙であって、逆にソレノイドバルブで切り替えてこれに油を流入することでタレット２を戻りスライドさせてクラッチ装置により再び係止固定するクラッチ用圧力室とから成る油圧スライド駆動機構を設けている。
【０００７】
このような工作機械においては、複数の工具を旋回切り替え自在に装備したタレットの自重のみならず、加工時特に切削時（旋削時）に大きな負荷がかかるため、大きなクランプ力が必要である。そのため、前述のように従来の自動旋回型タレット装置におけるタレットのスライド駆動においても油圧スライド機構を用い、タレット旋回終了後もこの大きなクランプ力が生じる油圧によって係止固定したクラッチ状態を押圧保持させる必要があった。
【０００８】
また、一方このように大きなクランプ力が生じる油圧を用いて、タレットを戻りスライドさせてクラッチ装置を係止固定するが、このクラッチ装置をこの大きなクランプ力が生じる油圧によってタレットをスライドさせてこのクラッチ装置を解除させる構成のため、旋回のために（クラッチ解除のために）タレットをスライドさせる時には必要以上の大きなスライド駆動力が生じないように、油を流入させるクラッチ解除用圧力室をできるだけ小さく設計したり、またかなり小さく設計しても油圧によるスライド駆動力がまだまだ大きいために、このクラッチ解除のためのスライドによりスライド用間隙が狭められて消失し突き当り状態となった時、この油圧による押圧のためこの突き当り面で旋回時に大きな摺動摩擦抵抗が生じてしまう。
【０００９】
即ち、油圧によってタレットを戻りスライドさせてクラッチ装置によるクラッチ状態を押圧保持するため、加工時の大きな負荷にも抗し得る反面、クラッチ解除のためにタレットをスライドさせた後このタレットを旋回させる際、油圧によるスライド押圧が大きいため旋回時に大きな摺動摩擦抵抗が生じてしまい、これにより摩耗も激しく耐久性にも劣り、旋回時にがじったりするおそれもあった。
【００１０】
そのため、例えば実開昭５７−１４９９０３号のように、クランプ解除用圧力室への油の流入が所定圧力以上となると、あるいは所定ストローク以上スライドすると、バイパス路が連通して隔絶していたクランプ解除用圧力室から反対のスライド用間隙（クラッチ用圧力室）へこのバイパス路を介して油が流れ込みスライド駆動力を減じさせる油圧低減機構などを設けなければならなかった。
【００１１】
それ故、構造や制御が複雑となり、コスト高となったり量産性に劣るなどの問題や、またクラッチ解除（タレット旋回）のためのアンクランプ速度が遅いなどの問題も生じていた。
【００１２】
そこで、油圧レスとして省資源化を図り、クラッチ解除時の割出し時に不必要に大きな摩擦抵抗が生じないようにすることなどを目的として、たとえエア供給装置による空圧（エア式）のスライド駆動機構によってもこのタレットを旋回不能にクラッチした状態を確固に係止固定保持できるようにし、大きな切削力（旋削力）に対して直接対抗できる駆動力は生じ得ない空圧のスライド駆動機構としてもスライドしたクラッチ位置をクサビ機構によってタレットの自重にもまた大きな切削力に対しても十分耐え、これによってタレット旋回や切削機能にも支障を与えずに油圧レス化が実現でき、省エネ，省資源化を図れる画期的な工作機械の自動旋回型タレット装置を開発した（特許第４３８３４７５号）。
【００１３】
しかしながら、このタレット装置においても、タレットを旋回軸部に沿って往復スライドさせる構成、即ちタレットがリフト方式であることから、旋回時にゴミや切粉が噛み込むおそれも生じ易く、この対策・管理も必要となるなど構造が複雑となる。
【００１４】
一方、タレットをリフト方式にせず、一つの駆動装置（アクチェータ）によってクラッチ装置によるタレットの係止固定と解除との切り替えが行えると共に、タレットや工具の自重や施削時の負荷などを直接受けずクサビ効果を生じさせることで負荷に直接対抗できる大きな駆動力がなくても済む構成を実現して、油圧レス化、即ちエアや更にエネルギー消費や設備が容易となるモータによる小さい駆動力でもタレットを確固に係止固定でき、しかもタレットをリフト式にしないことから前記ゴミや切粉の噛み込みの問題もなくその対策・管理も低減できる画期的な工作機械の自動旋回型タレット装置をも出願人は開発した（特願２００９−１８８５９１号）。
【００１５】
即ち、タレット台に旋回自在にタレットを設け、このタレットの割出し位置を係脱自在に係止固定するクラッチ装置を設けた工作機械の自動旋回型タレット装置であって、駆動装置により前記タレットの旋回軸方向と交差する方向に進退させる駆動体を設け、この駆動体の軸交差方向への進退によって旋回軸方向に進退する軸方向スライド体を設け、この軸方向スライド体の進退によって係脱作動する前記クラッチ装置を設け、前記駆動体の移動により押し広げ作用が生じてタレット台に対して前記軸方向スライド体を押動スライドさせるテーパ作用部を前記駆動体に設けた工作機械の自動旋回型タレット装置を開発した（特願２００９−１８８５９１号）。
【００１６】
従って、タレットをスライドさせてクラッチ装置を係脱するリフト方式とせず、いわばノンリフト方式としたもので、駆動装置により駆動体を駆動してこの駆動体に設けたテーパ作用部をスライドさせると、このテーパ作用部の形状若しくはこのテーパ作用部が介在する当接部の形状によって押し広げ作用が生じて、固定部であるタレット台に対して可動部である軸方向スライド体が旋回軸方向にスライドしてクラッチ装置が係脱作動する。
【００１７】
例えば、旋回軸方向と直交する方向に駆動体によりテーパ作用部をスライドさせると、このテーパ作用部の押し広げ作用によって軸方向スライド体が旋回軸方向に沿って押動スライドしてクラッチ係止部がタレットのクラッチ係合部に係止してクラッチ装置がクラッチ状態となり、タレットの割出し位置が係止固定されるように構成している。
【００１８】
即ち、このクラッチ状態は、この旋回軸方向と交差する横方向から駆動されるテーパ作用部による押し広げ作用によってなされるから、このテーパ作用部がクサビ効果を同時に果たし、たとえこのテーパ作用部をスライド駆動する駆動装置の駆動力が、旋削時にかかる大きな負荷に直接対抗できる大きな駆動力でなくても、これに対抗できる強度でタレットを係止固定保持できることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】実開昭５７−１４９９０３号公報
【特許文献２】特許第４３８３４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、このようなノンリフト方式とした工作機械の自動旋回型タレット装置（特願２００９−１８８５９１号）は構造の簡素化や切粉などの噛み込みの問題は低減できるが、剛性の低下は否めない。
【００２１】
そこで、本発明は、このような問題をも解決すべく、タレットをスライドさせてクラッチ装置を係脱するリフト方式とはせず、タレットのスライドとは別にクラッチ装置の係脱機構を備えると共に、このタレットにはこの係脱機構とは別にタレット旋回させる旋回可能な位置から少しだけスライドさせてタレット全体をクランプ固定するタレットクランプ機構を備える構成とし、このタレットクランプ機構は、前記タレットをスライドさせるタレットクランプ用のスライド機構とこれによりスライドさせたタレットをクランプ位置でクサビ係止してタレット全体をクランプ固定するクサビ機構とを備えた構成として、タレットをノンリフト方式と同様に切粉などの噛み込みを防止できると共に、従来のリフト方式と同等の剛性を有して、空圧駆動（油圧レス）を実現しても旋削負荷に耐え得る強度をも有する画期的な工作機械の自動旋回型タレット装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００２３】
タレット台１に旋回自在にタレット２を設け、このタレット２の割出し位置を係脱自在に係止固定するクラッチ装置３を設けた工作機械の自動旋回型タレット装置であって、一方側にスライドすることで前記タレット２の割出し位置を係止固定したクラッチ状態となり、反対側にスライドすることで係脱してこのクラッチ状態が解除される前記クラッチ装置３の係脱用スライド係止部４を前記タレット２に設け、エアを流入することで前記係脱用スライド係止部４をスライドさせるクラッチ係脱用圧力室５と、この係脱用スライド係止部４のスライドにより狭められるクラッチ係脱用スライド間隙６とから成るクラッチ係脱用空圧スライド駆動機構７を備え、前記タレット２を旋回軸方向に沿って、旋回自在とする位置からクランプ固定する位置までの間隙分だけスライド自在に設け、エアを流入することで前記旋回自在とする位置からクランプ固定する位置に前記タレット２をスライドさせるタレットスライド用圧力室８と、このタレット２のスライドにより狭められるタレット用スライド間隙９とからなるタレット用空圧スライド駆動機構10を備え、前記タレット２がスライドすることで移動若しくは拡口するクサビ係合部11と、このクサビ係合部11に係合するクサビ部12とを設けて、このクサビ部12をクサビ駆動装置13による駆動により若しくは付勢により移動させて前記クサビ係合部11に係合することで、前記タレット２をクランプ固定するクサビ機構14を備えたことを特徴とする工作機械の自動旋回型タレット装置に係るものである。
【００２４】
また、前記タレット台１に旋回軸部15を設け、この旋回軸部15を軸にして前記タレット台１に対して前記タレット２を旋回自在に構成し、このタレット２内に前記係脱用スライド係止部４をスライド自在に設け、この係脱用スライド係止部４のスライドにより前記タレット台１又は前記タレット台１及び前記タレット２に係脱して、このタレット台１に対してタレット２を旋回可能な状態と割出し位置を係止固定する前記クラッチ状態とに切り替えるように前記クラッチ装置３を構成したことを特徴とする請求項１記載の工作機械の自動旋回型タレット装置に係るものである。
【００２５】
また、前記クラッチ装置３の前記係脱用スライド係止部４を、前記タレット２の旋回軸方向にスライド自在にして、且つこのタレット２に回り止め係合してタレット２と共に旋回自在にタレット２内に設け、この係脱用スライド係止部４を収納する前記タレット２の収納部の一側内面と反対側内面との双方と前記係脱用スライド係止部４との間に、前記係脱用スライド係止部４のスライドにより広狭する互いに隔絶した間隙が形成されるように構成して、前記係脱用スライド係止部４を収納する収納部の一側内面と前記係脱用スライド係止部４の一側外面との前記一方の間隙を前記クラッチ係脱用圧力室５とし、前記収納部の反対側内面と前記係脱用スライド係止部４の反対側外面との前記反対側の間隙を前記クラッチ係脱用スライド間隙６とし、この係脱用スライド係止部４を収納する収納部に前記クラッチ係脱用空圧スライド機構７を設けたことを特徴とする請求項２記載の工作機械の自動旋回型タレット装置に係るものである。
【００２６】
また、前記クラッチ装置３は、前記タレット台１若しくは前記タレット２に外環部16を設け、前記タレット２若しくは前記タレット台１に前記外環部16が囲む内環部17を設けて、前記タレット台１に対して前記タレット２を割出しする際、前記外環部16に対して前記内環部17が相対回動するように構成し、前記タレット２にスライド自在に設けた前記係脱用スライド係止部４の端部に、前記外環部16及び前記内環部17に係合して前記外環部16に対する前記内環部17の相対回動を係止阻止する回動阻止係止部18を設けて、前記タレット２に対して前記係脱用スライド係止部４を前記クラッチ係脱用空圧スライド機構７によりスライドさせることで、前記回動阻止係止部18を前記内環部17及び外環部16に係合して前記タレット２を割出し位置に係止固定してクラッチ状態とするように構成したことを特徴とする請求項３記載の工作機械の自動旋回型タレット装置に係るものである。
【００２７】
また、前記タレット台１に旋回軸部15を設け、この旋回軸部15を軸にして前記タレット台１に対して前記タレット２を旋回自在に構成し、この旋回軸部15に張出部19を設け、この張出部19の一側外面と反対側外面との双方と前記タレット２の内面との間に、前記タレット２の旋回軸方向のスライドにより広狭する互いに隔絶した間隙が形成されるように構成して、前記タレット２の前記張出部19を囲む一側内面と張出部19の一側外面との前記一方の間隙を前記タレットスライド用圧力室８とし、前記タレット２の前記張出部19を囲む反対側内面と張出部19の反対側外面との前記反対側の間隙を前記タレット用スライド間隙９とし、前記タレット２が囲む前記張出部19に前記タレット用空圧スライド駆動機構10を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の工作機械の自動旋回型タレット装置に係るものである。
【００２８】
また、前記タレット台１に旋回軸部15を設け、この旋回軸部15を軸にして前記タレット台１に対して前記タレット２を旋回自在に構成し、前記旋回軸部15を中空構造とし、この旋回軸部15内に前記タレット２のスライドと共にスライドするスライド軸部20を設け、このスライド軸部20の基端部に前記クサビ係合部11を設ける、又はこのスライド軸部20の基端部にクサビ係合部形成部11Ａを設け、このクサビ係合部形成部11Ａと前記タレット台１若しくは前記旋回軸部15の基端部とで前記クサビ係合部11を設けて、クサビ係合部11をタレット２と共にスライド自在若しくはタレット２のスライドにより広狭するように前記クサビ機構14を構成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の工作機械の自動旋回型タレット装置に係るものである。
【００２９】
また、前記クサビ駆動装置13をエアシリンダ装置で構成して、前記クラッチ装置３の係脱を行なう前記クラッチ係脱用空圧スライド機構７及び前記タレット２のスライド駆動を行う前記タレット用空圧スライド駆動機構10及び前記クサビ機構14の前記クサビ部12の駆動のいずれもエア供給装置から送り込まれるエアによる空圧駆動としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の工作機械の自動旋回型タレット装置に係るものである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は上述のように構成したから、タレットをスライドさせてクラッチ装置を係脱するリフト方式とはせず、タレットのスライドとは別にクラッチ装置の係脱機構を備えると共に、このタレットにはこの係脱機構とは別にタレット旋回させる旋回可能な位置から少しだけスライドさせてタレット全体をクランプ固定するタレットクランプ機構を備える構成とし、このタレットクランプ機構は、前記タレットをスライドさせるタレットクランプ用のスライド機構とこれによりスライドさせたタレットをクランプ位置でクサビ係止してタレット全体をクランプ固定するクサビ機構とを備えた構成として、タレットをノンリフト方式と同様に切粉などの噛み込みを防止できると共に、従来のリフト方式と同等の剛性を有して、空圧駆動（油圧レス）を実現しても旋削負荷に耐え得る強度をも有する画期的な工作機械の自動旋回型タレット装置となる。
【００３１】
また、請求項２，３記載の発明においては、一層簡易な構成で本発明を容易に実現できる一層実用性に優れた工作機械の自動旋回型タレット装置となる。
【００３２】
また、請求項４記載の発明においては、このクラッチ装置の係止固定も簡易な構成で実現でき、且つ強固となり、また耐久性にも優れる一層実用性に優れた工作機械の自動旋回型タレット装置となる。
【００３３】
また、請求項５記載の発明においては、簡易な構成で旋回可能な位置からタレットクランプ位置までタレットをスライドさせるタレットクランプ用のスライド機構を容易に実現でき、また、請求項６記載の発明においては、このタレットクランプ位置でクサビ係止してタレット全体を強固にクランプ固定できるクサビ機構を前記クラッチ装置の係脱機構とは別に簡易な構成で容易に実現できる画期的な工作機械の自動旋回型タレット装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施例の説明正面図である。
【図２】本実施例のクランプ固定時の説明側断面図である。
【図３】本実施例のタレット旋回時の説明側断面図である。
【図４】本実施例のクランプ固定時（クサビロック時）のクサビ機構の説明背断面図である。
【図５】本実施例のクランプ固定時（クサビロック時）のクサビ機構の作動説明図である。
【図６】本実施例のタレット旋回時（クサビロック解除時）のクサビ機構の説明背断面である。
【図７】本実施例のタレット旋回時（クサビロック解除時）のクサビ機構の作動説明図である。
【図８】本実施例のクラッチ装置として採用したスリーピースカップリングを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００３６】
タレット２の割出し位置をクラッチ装置３を作動させて係止固定しクラッチ状態とする場合は、クラッチ係脱用空圧スライド駆動機構７を作動させて係脱用スライド係止部４をスライドさせる。即ち、エア供給源からエア流路を介してクラッチ係脱用圧力室５にエアを流入させることで、反対側のクラッチ係脱用スライド間隙６を狭めつつ係脱用スライド係止部４をスライドさせ、この係脱用スライド係止部４をタレット台１又はタレット台１及びタレット２に設けた係合部に係合してタレット台１に対してタレット２を係止固定してクラッチ状態とする。
【００３７】
逆にこのクラッチ状態を解除して旋回可能な状態にする場合には、前記クラッチ係脱用圧力室５へのエアの流入を停止させるかあるいは更に反対側のクラッチ係脱用スライド間隙６にエアを流入することで、係脱用スライド係止部４を戻りスライドさせてこの係脱用スライド係止部４を係合部から係脱させる。
【００３８】
この旋回可能な状態で旋回駆動装置によりタレット２を割出し、割出し後再びクラッチ係脱用空圧スライド駆動機構７を作動させてクラッチ装置３を作動させ割出し位置を係止固定しクラッチ状態とするが、この場合、このクラッチ装置３（の係脱機構）とは別に設けたタレット用空圧スライド駆動機構10によりこのタレット２を僅かにスライドさせてクサビ機構14により係止してタレット２全体をクランプ固定する。
【００３９】
即ち、タレット２を旋回する場合には回動クリアランスが確保される状態としたり、また例えば摩擦抵抗を低減させるドライベアリング25などを設けた旋回摺動面に強制的にスライド当接させたりするが、この旋回可能な位置からクランプ固定位置（例えばクサビ機構14によりクサビ係止を行う位置となる位置決めスライド限界位置）までの僅か分だけ、例えば回動クリアランス分だけタレット２をタレット用空圧スライド駆動機構10によりスライドさせてこの回動クリアランスが消失し位置決められるスライド限界位置へ突き当て押圧し、このクランプ固定位置でクサビ機構14によりクサビ係止してタレット２をクランプ固定する。
【００４０】
従って、たとえこのクサビ機構14のクサビ係合部11にクサビ部12を係合させるクサビ駆動装置13やこれを戻り力する付勢力で係合させる場合はこの付勢力自体が、旋削負荷に抗し得る程大きな力でなくともクサビ作用により旋削負荷に耐え得るようにタレット２をクランプ固定でき、従って、このタレット２のクランプのためのスライド機構もクラッチ装置３の係脱機構も、タレット用空圧スライド駆動機構10とクラッチ係脱用空圧スライド駆動機構７とによっていずれも空圧で行え、またクサビ機構も空圧で行え、油圧レス化が図れると共に、強固にタレット２をクランプ固定でき、従来のタレットリフト方式と同等の剛性で強固にタレット２を保持でき、しかもタレット２をスライドさせてクラッチ装置３の係脱を行うタレットリフト方式ではなく、クラッチ装置３の係脱機構はタレット２のスライド機構とは別に設けてタレット２はノンリフト方式と同様にほとんどスライドせず、タレット２は旋回可能な位置からクランプ固定位置までの僅かな分だけのスライドで良い構成となるため、ゴミや切粉の噛み込みの問題もほとんど生じない画期的な工作機械の自動旋回型タレット装置となる。
【実施例】
【００４１】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
本実施例は、図１に示すようにワーク21に対してコラム26，クロスレール27，タレット台１を介してＸＹＺ方向に移動制御されることとなる五角形のタレット２の五面に夫々工具24（ホルダーに夫々交換自在に刃具）を設け、このタレット２を、本実施例では五角形であるからタレット台１に対して７２度ずつ割出しして使用工具24（刃具）を切り替えする立旋盤などの工作機械の自動旋回形タレット装置に本発明を適用している（尚、例えば四角形タレットの場合は９０度ずつ、六角形タレットの場合は６０度ずつ割出しして切り替えることとなる。）。
【００４２】
本実施例では、この刃具を交換自在に設けるホルダーを各面に設けたタレット２を、タレット台１に突設固定した旋回軸部２に旋回自在に被嵌した構成とし、このタレット２内に係脱用スライド係止部４をスライド自在に設け、この係脱用スライド係止部４のスライドによりタレット台１及び前記タレット２に係脱して、このタレット台１に対してタレット２を旋回可能な状態と割出し位置を係止固定する前記クラッチ状態とに切り替えるクラッチ装置３を設けた構成としている。
【００４３】
即ち、本実施例は、一方側にスライドすることで前記タレット２の割出し位置を係止固定したクラッチ状態となり、反対側にスライドすることで係脱してこのクラッチ状態が解除される前記クラッチ装置３の係脱用スライド係止部４を前記タレット２内に設け、このタレット２の係脱用スライド係止部４を収納する収納部とこの係脱用スライド係止部４とで形成される一方の間隙を、この間隙にエアを流入することで前記係脱用スライド係止部４をスライドさせるクラッチ係脱用圧力室５として形成し、反対側の間隙を係脱用スライド係止部４のスライドにより狭められるが逆にこの間隙にエアを流入させると戻りスライドするクラッチ係脱用スライド間隙６として形成して、エア供給源から前記互いに隔絶したクラッチ係脱用圧力室５とクラッチ係脱用スライド間隙６とにエアを切り替え流入させることで係脱用スライド係止部４を正逆スライドさせるクラッチ係脱用空圧スライド駆動機構７を備えた構成としている。
【００４４】
言い換えると、クラッチ装置３の前記係脱用スライド係止部４を、前記タレット２の旋回軸方向にスライド自在にして、且つこのタレット２に回り止め係合してタレット２と共に旋回自在にタレット２の収納部内に設け、この係脱用スライド係止部４を収納する収納部の一側内面と反対側内面との双方と前記係脱用スライド係止部４との間に、前記係脱用スライド係止部４のスライドにより広狭する互いに隔絶した間隙が形成されるように構成して、前記係脱用スライド係止部４を収納する収納部の一側内面と前記係脱用スライド係止部４の一側外面との前記一方の間隙を前記クラッチ係脱用圧力室５とし、前記収納部の反対側内面と前記係脱用スライド係止部４の反対側外面との前記反対側の間隙を前記クラッチ係脱用スライド間隙６とし、この係脱用スライド係止部４を収納する収納部に前記クラッチ係脱用空圧スライド機構７を設けた構成としている。
【００４５】
また、本実施例の前記クラッチ装置３は、前記タレット台１に外環部16を設け、前記タレット２に前記外環部16が囲む内環部17を設けて、前記タレット台１に対して前記タレット２を割出しする際、前記外環部16に対して前記内環部17が相対回動するように構成し、前記タレット２内にスライド自在に設けた前記係脱用スライド係止部４の基端部に、この外環部16及び内環部17に係合して外環部16に対する内環部17の相対回動を係止阻止する回動阻止係止部18を設けて、このタレット２の収納部内での前記係脱用スライド係止部４をのスライドによって、前記回動阻止係止部18を内環部17及び外環部16に係合してクラッチ状態とするように構成している。
【００４６】
即ち、本実施例のクラッチ装置３は、スリーピースカービックカップリングを採用したもので、タレット台１とタレット２のどちらでも良いが、本実施例では固定側となるタレット台１の立上部の内側内周に外環部16を設け、タレット２の垂下部にこの外環部16に内接する内環部17を設けて、係脱用スライド係止部４の基端部の回動阻止係止部18が、この外環部16及び内環部17に係合して外環部16に対する内環部17の回動を係止阻止することで、タレット２を割出し位置に係止固定してクラッチ状態とするように構成している。
【００４７】
また、本実施例では、このタレット２に割出し旋回駆動装置により駆動される伝達歯車16に噛合する旋回歯車部23を設け、前記係脱用スライド係止部４を戻りスライドさせてクラッチ状態を解除した旋回可能な状態（クサビ機構14においてもクサビ係止を解除したクサビロック解除状態）として旋回駆動装置によりタレット２が旋回歯車部23と伝達歯車22との噛合によって割出しするように構成している。
【００４８】
この旋回駆動は、タレット２が前述のように僅かにスライドしても噛合状態が維持されるように前記伝達歯車22の厚みを前記タレット２側の旋回歯車部23の厚みより大きく設計している。
【００４９】
また、本実施例は、前述のようにタレット２を旋回軸方向に沿って、旋回可能な位置からクランプ固定する位置、即ち回動クリアランスが消失し位置決められるスライド限界位置までの僅かな回動クリアランス分だけスライド自在に設け、エアを流入することで回動クリアランス分だけ突き当たるまで前記タレット２をスライドさせるタレットスライド用圧力室８と、このタレット２のスライドにより狭められるタレット用スライド間隙９とからなるタレット用空圧スライド駆動機構10を備えている。
【００５０】
また、前記タレット２がスライドすることで同様に僅かに移動若しくは拡口するクサビ係合部11と、このクサビ係合部11に係合するクサビ部12とを設けて、このクサビ部12をエアシリンダ装置を採用したクサビ駆動装置13による駆動により若しくはこれが抗する付勢により移動させて前記クサビ係合部11に係合することで、前記タレット２を前記回動クリアランスを消失させて位置決められるスライド限界位置（クランプ固定位置）でクランプ固定するクサビ機構14を備えた構成としている。
【００５１】
更に具体的に説明すると、本実施例では、タレット台１に突設した旋回軸部15を軸にしてタレット台１に対してタレット２を旋回自在に構成し、この旋回軸部15の先端部に張出部19を設け、この張出部19を囲む（覆う）ようにタレット２を旋回軸部15に旋回自在に被嵌した構成とし、この張出部19の先端側外面と反対側の基端側外面との双方と前記タレット２の内面との間に、前記タレット２の旋回軸方向の前記僅かなスライドにより僅かに広狭する互いに隔絶した間隙が形成されるように構成して、タレット２の前記張出部19を囲む基端側内面と張出部19の基端側外面との前記一方の間隙をタレットスライド用圧力室８とし、タレット２の前記張出部19を囲む反対側内面と張出部19の先端側外面とで形成される前記反対側の間隙を前記タレット用スライド間隙９とし、このタレット２が囲む張出部19に前記タレット用空圧スライド駆動機構10を設けている。
【００５２】
更に説明すると、本実施例は旋回軸部15に先端部に周囲に傘状に張り出す張出部19を設け、この旋回軸部15と共に固定部となる張出部15の基端側（タレット台側）と先端側（正面側）との双方にタレット２の前記僅かなスライドにより僅かに広狭する互いにＯリングなどでシールして隔絶した間隙が形成されるようにタレット２を構成している。
【００５３】
即ち、張出部19の外周面にＯリングを介して気密状態にしてタレット２の内面一部をスライド自在に当接し、この張出部19の先端側も基端側もこの間隙を介して覆う形状にタレット２を構成し、このタレット２の内面と張出部19の基端側の段差面とで形成される一方の間隙を前記タレットスライド用圧力室８とし、このタレット２の内面と張出部19の先端側面とで形成される他方の間隙を前記タレット用スライド間隙９とし、旋回軸部15及び張出部19に設けたエア供給路を介してエア供給源により前記タレットスライド用圧力室８にエアを流入することでこのタレットスライド用圧力室８を押し広げて固定側である張出部19に対してタレット２を基端側へ前記張出部19の先端側外面にタレット２の内面が突当たり位置決めされるスライド限界位置までスライドするように構成している。
【００５４】
逆に、タレット用スライド間隙９に逆にエアを流入することでこのタレット用スライド間隙９を押し広げてタレット２を先端側へ戻りスライドして、ドライベアリング25を設けた旋回摺動面に当接させてこのスライド分だけ回動クリアランスが確保された状態でこの旋回摺動面に摺動しつつ旋回自在となるように構成している。
【００５５】
また、本実施例では前記旋回軸部15を中空構造とし、この旋回軸部15内に前記タレット２のスライドと共にスライドするスライド軸部20を設け、このスライド軸部20の基端部に前記クサビ係合部11を設ける、又はこのスライド軸部20の基端部にクサビ係合部形成部11Ａを設け、このクサビ係合部形成部11Ａと前記タレット台１若しくは前記旋回軸部15の基端部とで前記クサビ係合部11を設けて、クサビ係合部11をタレット２と共にスライド自在若しくはタレット２のスライドにより広狭するように前記クサビ機構14を構成している。
【００５６】
具体的には、本実施例では中空構造とした旋回軸部15内に前記タレット２のスライドと共に移動するスライド軸部20を設ける。即ち、張出部19の先端側を覆うタレット２のキャップ30にスライド軸用ベアリング部31を介してスライド軸部20を張出部19及び旋回軸部15内に貫通配設し、このスライド軸部20の旋回軸部15から貫通した基端部に前記クサビ係合部11を設けている。
【００５７】
また、本実施例ではこのクサビ係合部11は、旋回軸部15の基端面とスライド軸部20に設けたクサビ係合部形成部11Ａとで構成している。即ち、スライド軸部20の基端部にクサビ係合部形成部11Ａを設け、このクサビ係合部形成部11Ａと前記旋回軸部15の基端部とで前記クサビ係合部11を設けて、このクサビ係合部11を、タレット２の前記僅かな軸方向スライドにより（スライド軸部20がスライドしてクサビ係合部形成部11Ａがスライドすることで）僅かに広がるようにクサビ機構14を構成している。
【００５８】
また、このように、このタレット２のクランプ位置へのスライドによりスライド軸部20がスライドすることによって、固定側である旋回軸部15の基端部に対してクサビ係合部形成部11Ａが僅かに移動してクサビ係合部11が広まり、この広められたクサビ係合部11にクサビ部12を押し入れることで（本実施例では引動によってクサビ部12の幅広部を、クサビ係合部11の幅広部から幅狭部へ移動させてこの幅狭部へ喰い込ませることで）クサビロックできるように構成している。
【００５９】
また、このクサビ係合部形成部11Ａはスライド軸部20の基端部螺子部に螺着する構成とし、その位置を調整自在に構成し、固定用ナットによってその位置を固定できるように構成している。即ち、クサビ係合部11の位置を調整自在に構成しているが、本実施例では固定側に対しクサビ係合部形成部11Ａを移動調整自在に構成してクサビ係合部11の係合口幅を微調整自在に構成している。
【００６０】
また、本実施例のクサビ機構13は、このクサビ係合部11にクサビ部12をクサビ駆動装置13により進退駆動してクサビ係合するように構成している。即ち、本実施例は、弾性力を用いないで進退駆動する（エアシリンダ装置を採用した）クサビ駆動装置13とし、クサビ部11を進退双方とも空圧で駆動し、前述のようにタレット２のスライドによって広められた状態のクサビ係合部11に、引動することでクサビ部12を係合するように構成している。
【００６１】
また、更に本実施例では、前述のようにこのタレット２の旋回時の摺動摩擦抵抗を低減する抵抗低減用部材としてドライベアリング25を設けている。即ち、タレット用スライド間隙９にエアを流入することで固定側である張出部19に対してタレット２を先端側へスライドしてタレットスライド用圧力室８が狭められていき突き当りタレット２の旋回時の摺動面となるタレットスライド用圧力室８の内面部に、前記抵抗低減用部材としてドライベアリング25（例えば板状のドライベアリング）を設けている。
【００６２】
具体的には、このドライベアリング25はタレット２と旋回軸部15との間に介在して旋回軸部15に対してタレット２をスムーズに旋回及びスライドさせる筒状の軸受介在部と、前記タレットスライド用圧力室８内に配設された張出部19の基端面に突き当りタレット２のスライド駆動力を受けていてもスムーズにタレット２を旋回できるスライド駆動力受部とから成る。
【００６３】
従って、本実施例ではクラッチ係脱用空圧スライド駆動機構７もタレット用空圧スライド駆動機構10もエア供給源を用いた空圧駆動とし、クサビ機構14のクサビ駆動装置13もエアシリンダ装置で構成して、油圧レス化を図っている。
【００６４】
しかも、たとえ空圧では油圧と異なり大きな切削力に対抗できるクランプ力が得られなくてもタレット２全体を空圧で回動クリアランス分スライドさせ、これをクサビ機構14によりクサビ係止保持することで大きな切削力にも十分に耐えることができ、油圧レス化が実現できることとなる。
【００６５】
しかも更に前述のように油圧を用いないことにより旋回のためのアンクランプ（クラッチ装置３の係止固定解除）に際しては油圧でなく空圧で駆動するため、油圧の場合のような複雑な油圧低減機構を要さず、また、ドライベアリング25などの抵抗低減用部材をタレットスライド用圧力室８の内面部の突き当り面（タレット２旋回時の摺動面）に設けるだけで常にスムーズに旋回できることとなる。
【００６６】
そして更に、このようにタレット２全体を強固にクサビ係止を伴ってクランプ固定できると共に、ノンリフト方式と同様にこのタレット２内でタレット２のスライドと無関係にクラッチ装置３を係脱操作でき、切粉などの噛み込みの問題も低減できる。
【００６７】
尚、本発明は、実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【符号の説明】
【００６８】
１  タレット台
２  タレット
３  クラッチ装置
４  係脱用スライド係止部
５  クラッチ係脱用圧力室
６  クラッチ係脱用スライド間隙
７  クラッチ係脱用空圧スライド駆動機構
８  タレットスライド用圧力室
９  タレット用スライド間隙
10  タレット用空圧スライド駆動機構
11  クサビ係合部
11Ａ  クサビ係合部形成部
12  クサビ部
13  クサビ駆動装置
14  クサビ機構
15  旋回軸部
16  外環部
17  内環部
18  回動阻止係止部
19  張出部
20  スライド軸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2012096324.tif 000006
【図５】
2012096324.tif 000007
【図６】
2012096324.tif 000008
【図７】
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【図８】
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