(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持台と、支持台に傾斜自在に設けられ、かつワークを保持する回転テーブルを支持する傾斜テーブルとを備えており、傾斜テーブルが、水平旋回軸により水平軸線周りに傾斜させられるようになっている傾斜テーブル装置であって、支持台に立ち上がり部が設けられ、立ち上がり部に、水平旋回軸が通される貫通穴が形成され、貫通穴内において、水平旋回軸の周りに、水平旋回軸にトルクを付与するベーン形油圧ロータリアクチュエータが設けられ、このベーン形油圧ロータリアクチュエータにより傾斜テーブルの傾斜時に水平旋回軸に作用する力のバランス調整を行うようになされている傾斜テーブル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工作機械に用いられ、かつワークを保持する回転テーブルを支持するとともに水平旋回軸により水平軸線周りに傾斜させられる傾斜テーブルを備えた傾斜テーブル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の傾斜テーブル装置において、サーボモータなどの駆動源の駆動力が伝動装置を介して水平旋回軸に伝えられ、水平旋回軸が所定角度回転させられることによって、傾斜テーブルが水平軸線周りに傾斜させられるようになされている。
【０００３】
ところで、傾斜テーブルが水平軸線周りに傾斜させられると、水平旋回軸には、水平旋回軸の回転方向とは逆方向のトルクが作用し、その結果傾斜テーブルの高精度の位置決めを行うことができないという問題があった。また、伝動装置や駆動源に大きな負荷がかかり、これらが短期間で損傷するという問題があった。また、駆動源の能力を大きくしなければならず、大型化するという問題があった。
【０００４】
そこで、このような問題点を解決するために、水平旋回軸にトルクを付与する直動形油圧シリンダを備えており、傾斜テーブルの傾斜時に水平旋回軸に作用する力のバランス調整を行うようになされている傾斜装置が知られている（実開昭６３−７４２２号公報および特開平４−１１５８４１号公報参照）。
【０００５】
実開昭６３−７４２２号公報に記載された装置では、油圧シリンダは水平旋回軸の側方に配されその出力は、クランクを介して水平旋回軸に伝えられるようになっている。また、特開平４−１１５８４１号公報に記載された装置では、油圧シリンダは水平旋回軸の側方に配されその出力は、ラックとピニオン、またはチェーンと滑車との組合せによって水平旋回軸に伝えられるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記２つの公報に記載された装置では、油圧シリンダの出力を水平旋回軸に伝えるために、クランク、ラックとピニオン、チェーンと滑車などの伝動手段を必要とするので、部品点数が多くなってコストが高くなるという問題がある。また、直動形油圧シリンダおよび伝動手段を設置するスペースが必要となり、傾斜テーブル装置全体が大型化するという問題がある。
【０００７】
この発明の目的は、上記問題を解決し、部品点数が少なくてコストが安くなるとともに、全体の小型化を図ることのできる傾斜テーブル装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段と発明の効果】
この発明による傾斜テーブル装置は、支持台と、支持台に傾斜自在に設けられ、かつワークを保持する回転テーブルを支持する傾斜テーブルとを備えており、傾斜テーブルが、水平旋回軸により水平軸線周りに傾斜させられるようになっている傾斜テーブル装置であって、支持台に立ち上がり部が設けられ、立ち上がり部に、水平旋回軸が通される貫通穴が形成され、貫通穴内において、水平旋回軸の周りに、水平旋回軸にトルクを付与するベーン形油圧ロータリアクチュエータが設けられ、このベーン形油圧ロータリアクチュエータにより傾斜テーブルの傾斜時に水平旋回軸に作用する力のバランス調整を行うようになされているものである。
【０００９】
この発明の傾斜テーブル装置によれば、水平旋回軸の周りに、水平旋回軸にトルクを付与するベーン形油圧ロータリアクチュエータが設けられているので、傾斜テーブルの傾斜時に、水平旋回軸にその回転方向とは逆方向のトルクが作用して力のアンバランスが発生した場合、ベーン形油圧ロータリアクチュエータにより傾斜テーブルの傾斜に起因する上記トルクとは逆方向のトルクを付与することができる。したがって、水平旋回軸に作用する力のバランス調整を行うことができ、傾斜テーブルの高精度の位置決めを行うことが可能になる。また、傾斜テーブルの駆動源や、駆動源の駆動力を傾斜テーブルに伝える伝動装置に大きな負荷がかかるのを防止し、これによりこれらが短期間で損傷することを防止することが可能になる。さらに、駆動源の能力を大きくする必要はなくなり、小型の駆動源を用いることが可能になる。
【００１０】
そして、支持台の立ち上がり部における水平旋回軸が通される貫通穴内において、水平旋回軸の周りに、水平旋回軸にトルクを付与するベーン形油圧ロータリアクチュエータが設けられているので、水平旋回軸に直接トルクを付与することが可能になり、従来の装置のように伝動手段を必要としなくなる。したがって、部品点数が少なくなってコストが安くなるとともに、全体の小型化を図ることが可能になる。
【００１１】
【発明の実施形態】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１および図２はこの発明による傾斜テーブル装置の全体構成を示し、図３および図４はその要部を示し、図５および図６は傾斜テーブル装置の動作状態を示す。なお、以下の説明において、図１および図２の左右を左右といい、図１および図２の紙面表側を前、これと反対側を後というものとする。
【００１３】
図１および図２に示すように、傾斜テーブル装置は、支持台(1)と、支持台(1)に、左右方向に伸びる水平軸線の周りに傾斜自在に支持された傾斜テーブル(2)とを備えており、傾斜テーブル(2)が左右２本の水平旋回軸(3)により傾斜させられるようになっている。
【００１４】
支持台(1)の左右両端部にはそれぞれ立ち上がり部(4)が設けられている。立ち上がり部(4)の上端部に、左右方向に伸びる貫通穴(5)が形成されている。
【００１５】
傾斜テーブル(2)には、ワーク(W)を保持する回転テーブル(6)が設けられている。回転テーブル(6)は、サーボモータなどの駆動源（図示略）により、伝動手段（図示略）を介して駆動されるようになっている。傾斜テーブル(2)の左右両端部には、それぞれ回転テーブル(6)が水平状態にあるときには上方に突出するブラケット(7)が設けられている。各ブラケット(7)に左右方向に伸びる貫通穴(8)が形成されている。各ブラケット(7)の左右方向外側面に、左右方向外方に突出しかつ支持台(1)の貫通穴(5)内に位置する円筒状部(9)が一体に形成されている。そして、各ブラケット(7)の貫通穴(8)内および円筒状部(9)内に、水平旋回軸(3)の左右方向内端部が挿入固定されている。円筒状部(9)および水平旋回軸(3)は、それぞれ軸受(10)(11)を介して支持台(1)の立ち上がり部(4)に回転自在に支持されている。左右の水平旋回軸(3)は、サーボモータ(12)によりウォーム歯車装置(13)を介して回転駆動されるようになっている。
【００１６】
各水平旋回軸(3)の左右方向外端部の周りに、水平旋回軸(3)にトルクを付与するベーン形油圧ロータリアクチュエータ(14)が、支持台(1)の貫通穴(5)内に位置するように設けられている。図３および図４に示すように、各ロータリアクチュエータ(14)は、水平旋回軸(3)に固定されて水平旋回軸(3)とともに回転するようになされた短円筒状の内側チューブ(15)と、内側チューブ(15)と同心状となるように立ち上がり部(4)の貫通穴(5)内にはめ止められた短円筒状の外側チューブ(16)と、外側チューブ(16)に固定されかつ両チューブ(15)(16)間の空間の左右両端開口を閉鎖する環状閉鎖板(17)と、１つの直径上において外側チューブ(16)に固定されかつ両チューブ(15)(16)間の空間を２つの油室(18)に区切る２つの仕切り壁(19)と、１つの直径上において内側チューブ(15)に固定されかつ各油室(18)内に位置する２つの可動ベーン(20)とを備えている。内側チューブ(15)と各閉鎖板(17)との間にはパッキン(23)が配され、外側チューブ(16)と各閉鎖板(17)との間にはＯリング(24)が配されている。
【００１７】
外側チューブ(16)における各油室(18)の周方向の両端部と対応する部分に、それぞれ給排油口(21A)(21B)が形成されている。また、各閉鎖板(17)と水平旋回軸(3)との間に軸受(22)が介在されており、外側チューブ(16)および閉鎖板(17)と水平旋回軸(3)および内側チューブ(15)とが相対的に回転するようになされている。
【００１８】
ベーン形油圧ロータリアクチュエータ(14)の各油室(18)内には、傾斜テーブル(2)が傾斜させられた場合に、図示しない回転検出器により検出された傾斜テーブル(2)の回転角度に応じた圧力の油が供給され、可動ベーン(20)および内側チューブ(15)を介して水平旋回軸(3)にいずれか１方向のトルクが負荷されるようになっている。
【００１９】
上記構成の傾斜テーブル装置において、水平旋回軸(3)がサーボモータ(12)によりウォーム歯車装置(13)を介して所定角度回転させられることによって、傾斜テーブル(2)が左右方向に伸びる水平軸線の周りに傾斜させられる。
【００２０】
傾斜テーブル(2)が、図５(a)に示すように反時計方向に傾斜した場合、水平旋回軸(3)には、図５(a)に矢印Ａで示すような時計方向のトルクが作用して力のアンバランスが発生する。すると、傾斜テーブル(2)の回転角度に応じて、図５(b)に示すように、各油室(18)における可動ベーン(20)よりも時計方向側の給排油口(21B)から各油室(18)内に所定圧力の油が供給され、その結果可動ベーン(20)および内側チューブ(15)を介して水平旋回軸(3)に、図５(b)に矢印Ｂで示すような反時計方向のトルクが付与される。
【００２１】
また、傾斜テーブル(2)が、図６(a)に示すように時計方向に傾斜した場合、水平旋回軸(3)には、図６(a)に矢印Ｘで示すような反時計方向のトルクが作用して力のアンバランスが発生する。すると、傾斜テーブル(2)の回転角度に応じて、図６(b)に示すように、各油室(18)における可動ベーン(20)よりも反時計方向側の給排油口(21A)から各油室(18)内に所定圧力の油が供給され、その結果可動ベーン(20)および内側チューブ(15)を介して水平旋回軸(3)に、図６(b)に矢印Ｙで示すような時計方向のトルクが付与される。
【００２２】
したがって、いずれの場合も、水平旋回軸(3)に作用する力のバランス調整を行うことができ、傾斜テーブル(2)の高精度の位置決めを行うことが可能になる。また、傾斜テーブル(2)の駆動源であるサーボモータ(12)や、サーボモータ(12)の駆動力を傾斜テーブル(2)に伝えるウォーム歯車装置(13)に大きな負荷がかかることが防止され、これによりこれらの短期間での損傷を防止することが可能になる。さらに、サーボモータ(12)の能力を大きくする必要はなくなり、小型のサーボモータ(12)を用いることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による傾斜テーブル装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】同じく一部切り欠き正面図である。
【図３】図２のIII−III線拡大断面図である。
【図４】図２の一部部を拡大して示す断面図である。
【図５】傾斜テーブルが１つの方向に傾斜した場合の装置の動作状態を示す図である。
【図６】傾斜テーブルが他の方向に傾斜した場合の装置の動作状態を示す図である。
【符号の説明】
(1)：支持台
(2)：傾斜テーブル
(3)：水平旋回軸
(4)：立ち上がり部
(5)：貫通穴
(14)：ベーン形油圧ロータリアクチュエータ
(W)：ワーク
【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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