(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
前記基部上に移動可能に設置される刃物台本体と、
前記刃物台本体に回転可能に支持され、所望の工具を所定の割出角度位置に個別に装着できるタレットと、
前記タレットを回転駆動する電動機と、
前記タレットと前記電動機との間に配置され、該タレットを該電動機に解放可能に作用的に連結するクラッチ装置と、
前記クラッチ装置を動作させる駆動機構と、
前記刃物台本体と前記タレットとの間に配置され、該タレットを該刃物台本体に離脱可能に係合させる係合装置と、
前記電動機と前記係合装置との間に配置され、該電動機の出力を該係合装置に伝達して該係合装置を動作させる出力伝達装置と、
を具備し、
前記係合装置が離脱状態にあるときに前記クラッチ装置が連結状態に置かれて前記電動機により前記タレットが割出回転し、前記クラッチ装置が解放状態にあるときに前記係合装置が係合状態に置かれて前記タレットが前記刃物台本体上で割出位置に固定されるようになっており、
前記駆動機構は、前記刃物台本体の前記基部上での移動に連動して、前記クラッチ装置を動作させる連動装置を備えること、
を特徴とするタレット刃物台。
【請求項２】
前記連動装置は、前記基部に設けられるカムと、前記刃物台本体に設けられ、一端で前記カムに摺動可能に係合するとともに他端で前記クラッチ装置に作用的に連結される従動部材とを備え、該刃物台本体が該基部上で移動する際に生じる該従動部材の回転により該クラッチ装置が動作するように構成される請求項１に記載のタレット刃物台。
【請求項３】
前記クラッチ装置は、前記電動機の出力軸に連結されて回転するクラッチ軸と、該クラッチ軸に係合及び離脱可能に同軸配置されるとともに前記タレットに連結される回転可能な環状クラッチ部材とを備える請求項１に記載のタレット刃物台。
【請求項４】
前記タレットは、該タレットに同軸配置される割出歯車を固定的に備え、前記環状クラッチ部材は、該割出歯車に噛合する歯部を外周部に備える請求項３に記載のタレット刃物台。
【請求項５】
前記クラッチ軸は、その外周部に噛合部を備え、前記環状クラッチ部材は、該クラッチ軸に軸方向移動及び回転可能に装着されるとともに、その軸線方向一端部に、該噛合部に脱離可能に噛み合う対応噛合部を備える請求項３に記載のタレット刃物台。
【請求項６】
前記クラッチ軸と前記環状クラッチ部材との係合不備を感知する感知装置をさらに具備する請求項３に記載のタレット刃物台。
【請求項７】
前記クラッチ軸と前記環状クラッチ部材との係合不備が生じたときに、前記駆動機構の出力を吸収する出力吸収機構をさらに具備する請求項６に記載のタレット刃物台装置。
【請求項８】
前記環状クラッチ部材が前記クラッチ軸から離脱したときに、該環状クラッチ部材に係合して該環状クラッチ部材の回転を阻止する係止部材をさらに具備する請求項３に記載のタレット刃物台。
【請求項９】
前記係止部材は、前記環状クラッチ部材が前記クラッチ軸から完全に離脱する前に、該環状クラッチ部材の回転を阻止するように構成される請求項８に記載のタレット刃物台。
【請求項１０】
前記係止部材と前記環状クラッチ部材との係合不備を感知する感知装置をさらに具備する請求項９に記載のタレット刃物台。
【請求項１１】
前記係止部材と前記環状クラッチ部材との係合不備が生じたときに、前記駆動機構の出力を吸収する出力吸収機構をさらに具備する請求項１０に記載のタレット刃物台装置。
【請求項１２】
前記係合装置は、前記刃物台本体に設置された固定側係合要素と、前記タレットに設置された可動側係合要素とを備え、前記出力伝達装置が、該可動側係合要素を、該固定側係合要素に係合して該タレットの回転を阻止する係合位置と、該固定側係合要素から離脱して該タレットの回転を可能にする離脱位置との間で移動させる請求項１に記載のタレット刃物台。
【請求項１３】
前記出力伝達装置は、前記タレットに設置されたねじ送り機構と、前記電動機の出力軸を該ねじ送り機構の回転側要素に連結する歯車列とを備える請求項１２に記載のタレット刃物台。
【請求項１４】
前記ねじ送り機構の前記回転側要素は、前記タレットが割出回転する間に該タレットと同一の方向へ同期して回転するように構成される請求項１３に記載のタレット刃物台。
【請求項１５】
旋盤機台と、
前記旋盤機台上に設置される基部と、
前記基部上に移動可能に設置される刃物台本体と、
前記刃物台本体に回転可能に支持され、所望の工具を所定の割出角度位置に個別に装着できるタレットと、
前記タレットを回転駆動する電動機と、
前記タレットと前記電動機との間に配置され、該タレットを該電動機に解放可能に作用的に連結するクラッチ装置と、
前記クラッチ装置を動作させる駆動機構と、
前記刃物台本体と前記タレットとの間に配置され、該タレットを該刃物台本体に離脱可能に係合させる係合装置と、
前記電動機と前記係合装置との間に配置され、該電動機の出力を該係合装置に伝達して該係合装置を動作させる出力伝達装置と、
を具備し、
前記係合装置が離脱状態にあるときに前記クラッチ装置が連結状態に置かれて前記電動機により前記タレットが割出回転し、前記クラッチ装置が解放状態にあるときに前記係合装置が係合状態に置かれて前記タレットが前記刃物台本体上で割出位置に固定されるようになっており、
前記駆動機構は、前記刃物台本体の前記基部上での移動に連動して、前記クラッチ装置を動作させる連動装置を備えること、
を特徴とする、タレット刃物台を備えた自動旋盤。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、工作機械に設置される割出装置に関する。特に本発明は、周方向等間隔に予め装着した多数の工具の中から割出回転により所望の工具を選択して加工作業位置に位置決めすることができるタレット刃物台に関する。
背景技術
工作機械において、加工作業の自動化及び高速化を促進するとともに、多品種少量生産に対応するため、多数の工具を装着できるタレット刃物台を使用することは周知である。例えば、自動旋盤で使用されるタレット刃物台は、旋盤機台上で回転主軸に対向する位置に設置される工具送り台と、工具送り台上で所与の座標軸に沿って移動可能に設置される刃物台本体と、刃物台本体に回転可能に支持され、回転軸線の周囲の複数の割出角度位置の各々にバイト、ドリル等の各種工具を装着できるタレットとから構成される。なお、本明細書で自動旋盤とは、ＮＣ旋盤等の、自動旋削加工を実施できるあらゆる旋削機械を含むものである。
タレット刃物台では、タレットを割出回転した後、選択した工具によりワークに加工を施す間は、刃物台本体上でタレットを当該割出位置に強固に固定する必要がある。したがって一般に、刃物台本体とタレットとの間に、相互に係合及び離脱可能な一対の係合要素が設置される。これら一対の係合要素を相互に係脱（クランプ／アンクランプ）することによって、タレットを割出回転自在としたり、また所望の割出位置に位置決め固定したりすることができる。
これら一対の係合要素からなる係合装置としては、軸方向一端面に多数のつめを有した噛み合いクラッチ状の一対のカップリング部材を相互に噛み合せる形式のカップリング装置が知られている。この種の係合装置では、通常、刃物台本体側に設けた一方の係合要素に対し、タレット側に設けた他方の係合要素を、専用の係脱駆動機構により軸線方向へ直線的に移動させることにより係脱動作が行われる。
工具の選択手順を例示すれば、まず、１つの工具によるワーク加工が終了した段階で、タレットと共に刃物台本体を工具送り台上で移動して、工具を加工作業位置から工具交換可能位置へ後退させる。次に、係脱駆動機構によりタレット側係合要素を移動して刃物台本体側係合要素から離脱し、その状態で、別の回転駆動源によりタレットを回転して回転割出を行い、所望の工具を選択する。次いで、係脱駆動機構によりタレット側係合要素を刃物台本体側係合要素に係合させて、選択した工具を割出位置に固定的に保持する。その状態で、タレットと共に刃物台本体を工具送り台上で移動して、選択した工具を工具交換位置から加工作業位置へ送る。
ＮＣ旋盤等の自動旋盤は、主軸の回転駆動源、工具送り用の各軸駆動源、主軸チャックの開閉駆動源等、駆動対象の異なる複数の駆動源を備える。これら駆動源には、特に高速かつ高精度の応答を要求される部位（主軸、工具送り等）ではサーボモータが一般に使用されている。さらに近年、チャックの開閉駆動源や、前述したタレット刃物台のタレット回転駆動源のように従来、油圧又は空圧アクチュエータを用いていた部位にも、環境衛生や作動信頼性の点で有利なサーボモータが使用される傾向にある。
しかしながら、前述したタレット刃物台の係脱駆動機構では、要求される動作が一方の係合要素を軸方向へ僅かに移動させるだけの単純な動作であることにも起因して、電動化が遅れ、多くは未だに油圧又は空圧アクチュエータが使用されている。油空圧アクチュエータは、騒音や大気汚染による作業環境の悪化、設備コストの上昇、機械の大型化、応答精度の低さ等の問題を一般に有するものである。特に、係脱駆動源として油圧シリンダを用いた場合は、作動油の温度変化により動作速度が容易に変化してしまうので、係合要素の係脱に要する時間が変動し、一連のタレット割出動作の安定的制御が困難となるだけでなく、油圧シリンダ自体が相当の熱源となることから、その周辺の機械構成要素の熱膨張を引き起こし、安定した加工精度を得ることが困難になってしまう。したがって、タレット刃物台の係脱駆動機構をも電動化することが所望されている。
他方、駆動源を電動化したタレット刃物台は、タレット回転駆動源としてのサーボモータを刃物台本体に設置し、またバイト等の固定工具だけでなくドリル等の回転工具も装着できる構成の場合には回転工具用のサーボモータも刃物台本体に設置することになる。そして、係脱駆動機構の電動化の要求に答えるべく、係脱駆動源としてのサーボモータをさらに刃物台本体に設置するような場合は、旋盤機台上での所与の座標軸に沿った移動要素の１つである刃物台本体の重量を不要に増加させ、応答精度の低下を生じるだけでなく、機械全体の寸法拡大、製造及び運転コストの上昇といった課題を生じる。
発明の開示
したがって本発明の目的は、刃物台本体上の割出位置にタレットを固定的に保持しかつ固定を解除するための係脱駆動機構を、新たな電動機を追加することなく電動化でき、以て、騒音や大気汚染の軽減、省エネルギー化、応答精度の向上、製造及び運転コストの抑制等の効果を奏するとともに、工作機械の一層の小型化及び高性能化を促進できるタレット刃物台を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、基部と、基部上に移動可能に設置される刃物台本体と、刃物台本体に回転可能に支持され、所望の工具を所定の割出角度位置に個別に装着できるタレットと、タレットを回転駆動する電動機と、タレットと電動機との間に配置され、タレットを電動機に解放可能に作用的に連結するクラッチ装置と、クラッチ装置を動作させる駆動機構と、刃物台本体とタレットとの間に配置され、タレットを刃物台本体に離脱可能に係合させる係合装置と、電動機と係合装置との間に配置され、電動機の出力を係合装置に伝達して係合装置を動作させる出力伝達装置とを具備し、係合装置が離脱状態にあるときにクラッチ装置が連結状態に置かれて電動機によりタレットが割出回転し、クラッチ装置が解放状態にあるときに係合装置が係合状態に置かれてタレットが刃物台本体上で割出位置に固定されるようになっているタレット刃物台。
本発明の好適な態様によれば、駆動機構は、刃物台本体の基部上での移動に連動して、クラッチ装置を動作させる連動装置を備える。
この場合、連動装置は、基部に設けられるカムと、刃物台本体に設けられ、一端でカムに摺動可能に係合するとともに他端でクラッチ装置に作用的に連結される従動部材とを備え、刃物台本体が基部上で移動する際に生じる従動部材の回転によりクラッチ装置が動作するように構成されることが好ましい。
また、クラッチ装置は、電動機の出力軸に連結されて回転するクラッチ軸と、クラッチ軸に係合及び離脱可能に同軸配置されるとともにタレットに連結される回転可能な環状クラッチ部材とを備えることが好ましい。
タレットは、タレットに同軸配置される割出歯車を固定的に備え、環状クラッチ部材は、割出歯車に噛合する歯部を外周部に備えることが好ましい。
クラッチ軸は、その外周部に噛合部を備え、環状クラッチ部材は、クラッチ軸に軸方向移動及び回転可能に装着されるとともに、その軸線方向一端部に、噛合部に脱離可能に噛み合う対応噛合部を備えることが好ましい。
クラッチ軸と環状クラッチ部材との係合不備を感知する感知装置をさらに具備することが有利である。
クラッチ軸と環状クラッチ部材との係合不備が生じたときに、駆動機構の出力を吸収する出力吸収機構をさらに具備することが好ましい。
環状クラッチ部材がクラッチ軸から離脱したときに、環状クラッチ部材に係合して環状クラッチ部材の回転を阻止する係止部材をさらに具備することが有利である。
係止部材は、環状クラッチ部材がクラッチ軸から完全に離脱する前に、環状クラッチ部材の回転を阻止するように構成されることが好ましい。
係止部材と環状クラッチ部材との係合不備を感知する感知装置をさらに具備することが有利である。
係止部材と環状クラッチ部材との係合不備が生じたときに、駆動機構の出力を吸収する出力吸収機構をさらに具備することが好ましい。
係合装置は、刃物台本体に設置された固定側係合要素と、タレットに設置された可動側係合要素とを備え、出力伝達装置が、可動側係合要素を、固定側係合要素に係合してタレットの回転を阻止する係合位置と、固定側係合要素から離脱してタレットの回転を可能にする離脱位置との間で移動させることができる。
出力伝達装置は、タレットに設置されたねじ送り機構と、電動機の出力軸をねじ送り機構の回転側要素に連結する歯車列とを備えることができる。
ねじ送り機構の回転側要素は、タレットが割出回転する間にタレットと同一の方向へ同期して回転するように構成できる。
本発明はさらに、旋盤機台と、旋盤機台上に設置される基部と、基部上に移動可能に設置される刃物台本体と、刃物台本体に回転可能に支持され、所望の工具を所定の割出角度位置に個別に装着できるタレットと、タレットを回転駆動する電動機と、タレットと電動機との間に配置され、タレットを電動機に解放可能に作用的に連結するクラッチ装置と、刃物台本体の基部上での移動に連動してクラッチ装置を動作させる駆動機構と、刃物台本体とタレットとの間に配置され、タレットを刃物台本体に離脱可能に係合させる係合装置と、電動機と係合装置との間に配置され、電動機の出力を係合装置に伝達して係合装置を動作させる出力伝達装置とを具備し、係合装置が離脱状態にあるときにクラッチ装置が連結状態に置かれて電動機によりタレットが割出回転し、クラッチ装置が解放状態にあるときに係合装置が係合状態に置かれてタレットが刃物台本体上で割出位置に固定されるようになっているタレット刃物台を備えた自動旋盤を提供する。
発明を実施するための最良の形態
図面を参照すると、図１は本発明の一実施形態によるタレット刃物台１０を、ＮＣ旋盤等の自動旋盤１２に搭載した状態で概略で示す。タレット刃物台１０は、自動旋盤１２の主軸台１４に対向して配置される。主軸台１４には回転主軸１６が搭載され、回転主軸１６は旋削加工すべきワークＷ（棒材）を掴持して、図示しない駆動源により回転駆動される。タレット刃物台１０は、ワークＷの加工に必要な多数の工具を予め所定の割出角度位置に担持するとともに、ワークＷの加工内容に応じて所望の工具を回転割出動作により選択し、回転主軸１６の先端近傍の加工作業位置に自動的に位置決めする。なお図示しないが、自動旋盤１２は、回転主軸１６から送り出されたワークＷを把持する背面主軸を、回転主軸１６に対向して備えることができる。タレット刃物台１０は、この背面主軸に把持されたワークＷに対しても、所望の工具を位置決めできる。
タレット刃物台１０は、自動旋盤の機台１８上で回転主軸１６に対向する位置に設置される基部すなわち工具送り台２０と、工具送り台２０上に所与の座標軸に沿って移動可能に設置される刃物台本体２２と、刃物台本体２２に回転可能に支持され、回転軸線２６ａ（図２）の周囲の複数の割出角度位置の各々に個別にバイト、ドリル等の各種工具２４を装着できるタレット２６とを備える。図示実施形態では、工具送り台２０は、回転主軸１６の中心軸線に平行なＺ軸方向へ、図示しないＺ軸送りモータの駆動により移動し、刃物台本体２２は、回転主軸１２の中心軸線に直交するＸ軸方向へ、Ｘ軸送りモータ２８の駆動により移動する。タレット２６は、その回転軸線２６ａがＺ軸に平行に配置され、タレット２６上で選択された各種工具２４が、両軸送り動作の下でワークＷを所望形状に旋削する。
タレット刃物台１０はさらに、図２に示すように、タレット２６を回転駆動するサーボモータ３０と、タレット２６とサーボモータ３０との間に配置され、タレット２６をサーボモータ３０に解放可能に作用的に連結するクラッチ装置３２と、クラッチ装置３２を動作させる駆動機構３４と、刃物台本体２２とタレット２６との間に配置され、タレット２６を刃物台本体２２に離脱可能に係合させる係合装置３６と、サーボモータ３０と係合装置３６との間に配置され、サーボモータ３０の出力を係合装置３６に伝達して係合装置３６を動作させる出力伝達装置３８とを備える。
図２に示すように、タレット２６は、円柱又は角柱状の外形を有する中空の頭部４０と、頭部４０の軸線方向一端から軸線方向へ同心に延設される中空円筒状の軸部４２とを備える。タレット２６の頭部４０は、刃物台本体２２の前端面（図で右端）から外方へ突出して配置され、その外周面には、工具２４を装着する複数の工具装着部４４が所定の割出角度毎に設けられる。それら工具装着部４４には、例えば図示のように、バイト等の固定工具２４ａをホルダ４６により固定的に装着でき、またドリル等の回転工具２４ｂをホルダ４８により回転可能に装着できる。
回転工具２４ｂは、頭部４０及び軸部４２の内部に設置される駆動軸及び駆動歯車（いずれも図示せず）を介して、刃物台本体２２の後端（図で左端）に設置される専用のサーボモータ４９（図１参照）によって駆動できる。しかし本発明では、タレット２６が回転工具２４ｂを装着できることは必須ではなく、固定工具２４ａのみを装着できる構造であってもよい。その場合、タレット刃物台１０は、回転工具駆動源としてのサーボモータ４９を備えない構成となる。
タレット２６の軸部４２は、回転軸線２６ａを有する段付円筒状部材であり、刃物台本体２２に貫通形成されたタレット受容空洞部５０に回転可能及び軸方向移動可能に受容される。軸部４２の長手方向前方領域は、刃物台本体２２のタレット受容空洞部５０の前方部分を画成する円筒内壁面５０ａに、径方向へのがたつきを生じないように摺動可能に支持される。軸部４２の中央領域には、後述する割出歯車５２が固定される。割出歯車５２は、前述したクラッチ装置３２に作用的に連結され、タレット受容空洞部５０の拡張された後方部分を構成する空所５０ｂに、軸部４２と共に回転可能に収容される。タレット２６の軸部４２の長手方向後方領域には、前述した出力伝達装置３８が設置される。
タレット２６を回転駆動するサーボモータ３０は、刃物台本体２２の後端に設置され、その出力軸３０ａが歯車５４、５６を介して、クラッチ装置３２に作用的に連結される。図２及び図３に示すように、クラッチ装置３２は、後端に歯車５６を固定的に担持するクラッチ軸５８と、クラッチ軸５８に係合及び離脱可能に同軸配置される環状クラッチ部材６０とを備える。クラッチ軸５８は、回転軸線５８ａを有する段付円筒状部材であり、２組の軸受６２を介して刃物台本体２２に回転可能に支持される。クラッチ軸５８は、その軸線５８ａをタレット２６の軸線２６ａに対し略平行に配置して、タレット受容空洞部５０の空所５０ｂに収容される。
クラッチ装置３２の環状クラッチ部材６０は、中空円筒状部材であり、その内周面６０ａでクラッチ軸５８の長手方向前方の拡径領域に摺動可能に取着される。環状クラッチ部材６０は、クラッチ軸５８の軸線５８ａの周りで回転可能であるとともに、軸線方向へ移動可能にクラッチ軸５８に支持される。環状クラッチ部材６０の外周面の軸線方向前方領域には、タレット２６の軸部４２に固定した割出歯車５２の歯部５２ａに噛合する歯部６４が一体に設けられる。環状クラッチ部材６０の歯部６４は、クラッチ軸５８の軸線５８ａに平行に延びる複数の歯を有し、クラッチ軸５８上での環状クラッチ部材６０の軸線方向移動範囲内で、常に割出歯車５２の歯部５２ａに噛合する。
クラッチ軸５８は、その外周面の軸線方向略中央部位に、外方へ突出する環状のフランジ６６を一体に備える。フランジ６６の周方向所定位置（図示実施形態では中心角１８０°毎の２位置）には、径方向外方へ開口するとともに軸線方向へ貫通するスロット６８（図９Ｂ参照）が形成される。他方、環状クラッチ部材６０には、その軸線方向後端面の周方向所定位置（図示実施形態では中心角１８０°毎の２位置）に、スロット６８に対応する寸法を有したつめ７０が軸線方向へ突設される。環状クラッチ部材６０の２個のつめ７０は、それぞれクラッチ軸５８のフランジ６６の２個のスロット６８に、クラッチ軸５８上での環状クラッチ部材６０の軸線方向移動に伴い脱離可能に受容される。
サーボモータ３０は、クラッチ軸５８のフランジ６６の２個のスロット６８にそれぞれ環状クラッチ部材６０の２個のつめ７０が受容されて、クラッチ軸５８と環状クラッチ部材６０とが互いに連結されている間は、歯車５４、５６、クラッチ軸５８、環状クラッチ部材６０及び割出歯車５２を介して、タレット２６に回転力を付与する。したがってタレット刃物台１０では、サーボモータ３０の駆動により、タレット２６が割出回転を遂行し、所望の工具装着部４４に装着された所望の工具２４を選択する。
なおクラッチ装置３２は、上記したクラッチ構造の代わりに、クラッチ軸５８の外周面につめを突設し、かつ環状クラッチ部材６０の軸線方向後端面に対応寸法のスロットを凹設する構成や、雌雄同形の周知の噛み合いクラッチ構造を採用することもできる。
前述した駆動機構３４は、工具送り台２０上での刃物台本体２２のＸ軸方向移動に連動して、クラッチ装置３２を動作させる連動装置７２を備える。図４及び図５Ａに示すように、連動装置７２は、工具送り台２０に設けられるカム７４と、刃物台本体２２に設けられ、一端でカム７４に摺動可能に係合するとともに他端でクラッチ装置３２に作用的に連結される従動部材７６とを備える。図示実施形態では、カム７４は、工具送り台２０に固定的に並設された補助台７８の上端面７８ａに凹設されたカム溝７４として構成される。カム溝７４は、旋盤機台１８上の座標系におけるＸ軸方向に直線的に延びる第１溝部分７４ａと、第１溝部分７４ａの一端に鈍角に交差して連結される第２溝部分７４ｂとを備える。
連動装置７２の従動部材７６は、刃物台本体２２に貫通形成した軸受穴８０に回動自在に受容される連結軸８２と、連結軸８２の一端に固定され、カム溝７４に摺動可能に受容される突子８４ａを末端に有した第１レバー８４（図５Ｂ）と、連結軸８２の他端近傍に固定され、クラッチ装置３２の環状クラッチ部材６０に連結される第２レバー８６とを備える。従動部材７６の連結軸８２は、旋盤機台１８上の座標系におけるＸ軸及びＺ軸に略直交する方向へ延びる中心軸線８２ａを備える。したがって従動部材７６は、連結軸８２、第１レバー８４及び第２レバー８６が一体的に中心軸線８２ａの周りで回動できるように、刃物台本体２２に支持される。
従動部材７６の第１レバー８４の突子８４ａは、略円筒形状を有し、カム溝７４にがたつきを生じることなく受容されるとともにカム溝７４に沿って円滑に移動できる寸法を有する。
従動部材７６の第２レバー８６は、連結軸８２に対し略直交して延びる一対の延長部８６ａを有する。それら延長部８６ａの間に、クラッチ装置３２の環状クラッチ部材６０が相互に非接触に配置される。両延長部８６ａの末端領域には、先端に略直方体状の摺動子８８ａを一体に有したピン８８が、各々の摺動子８８ａを互いに対向させた姿勢でそれぞれ回動自在に装着される。他方、環状クラッチ部材６０には、その外周面の軸線方向後方領域に、周方向へ連続して延びる環状溝９０が形成される。環状溝９０には、第２レバー８６に設けた一対のピン８８の摺動子８８ａが摺動自在に受容される。
このようにして、環状クラッチ部材６０は、環状溝９０及び一対のピン８８の摺動子８８ａを介して、第２レバー８６すなわち従動部材７６に作用的に連結される。この連結構造の下では、環状クラッチ部材６０は第２レバー８６の一対の延長部８６ａの間で自由に回転でき、また第２レバー８６すなわち従動部材７６は連結軸８２の中心軸線８２ａに関して所定の角度範囲で回動できる。
上記構成において、刃物台本体２２が工具送り台２０上でＸ軸方向へ移動すると、従動部材７６は刃物台本体２２と共にＸ軸方向へ移動し、それに伴い第１レバー８４が突子８４ａを介してカム溝７４に沿って移動する。第１レバー８４の突子８４ａがカム溝７４の第１溝部分７４ａと第２溝部分７４ｂとの間を移行すると、突子８４ａの移動方向の変化により第１レバー８４が連結軸８２を中心に揺動し、それに伴い連結軸８２及び第２レバー８６が中心軸線８２ａの周りで回動する。それにより、第２レバー８６の一対のピン８８が中心軸線８２ａに関して揺動し、両ピン８８と環状溝９０との相互係合下で、環状クラッチ部材６０がクラッチ軸５８上で軸線方向へ移動する。このようにして、クラッチ装置３２が前述したようにして連結／解放動作する。その結果、タレット２６がサーボモータ３０に作用的に連結され、また連結を解除される。
再び図２を参照すると、タレット刃物台１０の係合装置３６は、刃物台本体２２に固定された固定側係合要素９２と、タレット２６に固定された可動側係合要素９４とを備える。固定側係合要素９２は、噛み合いクラッチ状の構造を有した環状要素であり、刃物台本体２２のタレット受容空洞部５０の軸線方向前方開口端にて、タレット２６の軸部４２を非接触かつ同軸に囲繞して固定的に配置される。可動側係合要素９４は、同様に噛み合いクラッチ状の構造を有した環状要素であり、タレット２６の頭部４０と軸部４２との接続部位で軸部４２を同軸に囲繞して、タレット２６と一体に移動可能に配置される。
固定側係合要素９２の軸線方向前端面（図で右端面）には、多数のつめ９２ａが所定ピッチで放射状に設けられ、可動側係合要素９４の軸線方向後端面（図で左端面）には、つめ９２ａに噛合可能な多数のつめ９４ａが所定ピッチで放射状に設けられる。固定側係合要素９２と可動側係合要素９４とは、それらのつめ９２ａ、９４ａを互いに係合及び離脱可能に軸線方向へ対面させて配置される。そして、タレット２６が回転していない状態で、可動側係合要素９４がタレット２６と共に軸方向へ移動することにより、固定側係合要素９２と可動側係合要素９４との係合及び離脱が行われるようになっている。
図２に示す状態では、固定側係合要素９２のつめ９２ａと可動側係合要素９４のつめ９４ａとが互いに係合している。その結果、固定側係合要素９２に対する可動側係合要素９４の回転が阻止され、したがって刃物台本体２２に対するタレット２６の回転動作が防止される。この状態で、可動側係合要素９４は、タレット２６と共にその軸線方向移動範囲内で最後端の係合（クランプ）位置にある。
タレット２６及び可動側係合要素９４が上記した係合位置にある間に、タレット２６の頭部４０に装着した所望の工具２４により、回転主軸１６に掴持したワークＷの加工が実施される（図１）。この間、タレット２６は上記した係合装置３６によって、加工時に工具２４に加わる応力に抗し、かつ加工精度を維持するに十分な強度で、刃物台本体２２に強固に固定的に保持される。
図示の係合位置から、タレット２６及び可動側係合要素９４を前方（図で右方）へ移動すると、可動側係合要素９４のつめ９４ａが固定側係合要素９２のつめ９２ａから離脱し始める。両係合要素９２、９４のつめ９２ａ、９４ａ同士が完全に離脱して、タレット２６及び可動側係合要素９４がそれらの軸線方向移動範囲内で最前端の離脱（アンクランプ）位置に置かれると、固定側係合要素９２に対し可動側係合要素９４が自由に回転できるようになる。その結果、刃物台本体２２に対するタレット２６の固定が解除され、タレット２６は、前述したようにクラッチ装置３２を介したサーボモータ３０の駆動による割出回転が可能な状態に置かれる。
なお、タレット２６及び可動側係合要素９４が係合位置と離脱位置との間で移動する間、軸部４２に固定された割出歯車５２は、クラッチ装置３２の環状クラッチ部材６０の軸線方向位置、すなわちクラッチ連結／解放状態に関わらず、環状クラッチ部材６０の歯部６４に常に噛合する。
係合装置３６の係脱動作、すなわちタレット２６及び可動側係合要素９４の軸線方向移動は、前述した出力伝達装置３８を介して、サーボモータ３０の駆動により遂行される。出力伝達装置３８は、タレット２６に設置されたねじ送り機構としてのボールねじ組体９６と、サーボモータ３０の出力軸３０ａをボールねじ組体９６の回転側要素に連結する歯車列９８とを備えて構成される。
出力伝達装置３８のボールねじ組体９６は、タレット２６の軸部４２の軸線方向後端領域でその外周面に設けられた雄ねじ１００と、雄ねじ１００に螺合する雌ねじを内周面に有して軸部４２に装着されるボールナット部材１０２とを備える。ボールナット部材１０２は、刃物台本体２２のタレット受容空洞部５０の軸線方向後方開口端にて、一対の軸受１０４を介して刃物台本体２２に回動自在かつ軸線方向移動不能に支持される。
ボールナット部材１０２は、ボールねじ組体９６の回転側要素であり、その軸線方向後端に、外周縁に歯部１０２ｂを有したフランジ１０２ａが径方向へ突設される。歯車列９８は、サーボモータ３０の出力軸３０ａ及びクラッチ軸５８にそれぞれ固定される前述した歯車５４、５６、並びに歯車５６に隣接してクラッチ軸５８に固定される歯車１０６から構成される。歯車１０６は、その歯部１０６ａがボールナット部材１０２のフランジ１０２ａに設けた歯部１０２ｂに噛合して、ボールナット部材１０２にトルクを伝達する。
ボールねじ組体９６のボールナット部材１０２は、歯車列９８を介したサーボモータ８２の駆動により、タレット受容空洞部５０内で回転する。ここで、ボールナット部材１０２は軸線方向へ移動できないので、タレット２６が軸部４２の雄ねじ１００とボールナット部材１０２の雌ねじとの螺合の下で、タレット受容空洞部５０内で軸線方向へ移動する。その結果、係合装置３６の前述した係脱動作、すなわち固定側係合要素９２に対する可動側係合要素９４の係合位置と離脱位置との間での移動が実現される。
上記した出力伝達装置３８の構成によると、ボールねじ組体９６のボールナット部材１０２は歯車列９８を介して常にサーボモータ８２に作用的に連結されている。したがって、クラッチ装置３２が連結状態にあり、タレット２６の割出歯車５２がクラッチ装置３２を介してサーボモータ３０に作用的に連結されていれば、サーボモータ３０の駆動により、タレット２６が割出回転する間にボールナット部材１０２も同時に回転することになる。このとき、歯車列９８の歯車１０６とクラッチ装置３２の環状クラッチ部材６０とは共通のクラッチ軸５８に一体に連結されているので、ボールナット部材１０２の歯部１０２ｂと歯車１０６の歯部１０６ａとの歯数比を、割出歯車５２の歯部５２ａと環状クラッチ部材６０の歯部６４との歯数比に等しく設定することにより、ボールナット部材１０２はタレット２６と同一の方向へ同期して回転する。その結果、タレット２６の割出回転中に、タレット２６とボールナット部材１０２との間に相対回転が生じてタレット２６が軸線方向へ移動してしまう不都合は確実に回避される。
また、上記した出力伝達装置３８の構成では、係合装置３６が離脱（アンクランプ）状態にある間にクラッチ装置３２が解放されて、環状クラッチ部材６０が自由回転できる状態に置かれると、タレット２６はボールねじ組体９６の作用下で軸線方向移動を伴いつつ自由に回転できるようになる。したがって、例えばタレット２６の頭部４０の重心の偏りにより、係合装置３６の離脱中にタレット２６が不要な回転を生じてしまい、正確な割出ができなくなったり、係合装置３６の固定側係合要素９２と可動側係合要素９４とが衝突して破損したりする危惧がある。このような問題を解決するために、タレット刃物台１０は、クラッチ装置３２の環状クラッチ部材６０がクラッチ軸５８から離脱したときに、環状クラッチ部材６０に係合してその自由回転を阻止する係止部材１０８をさらに備える。
図３及び図６に示すように、係止部材１０８は、クラッチ装置３２のクラッチ軸５８の上方で刃物台本体２２に固定されるラックからなる。係止部材１０８は、クラッチ軸５８に対向する面に、クラッチ軸５８の軸線５８ａに平行に延びる複数（図では３個）の歯１０８ａを有する。それら歯１０８ａは、クラッチ装置３２の環状クラッチ部材６０の歯部６４の歯に噛合可能な寸法を有する。図３及び図６に示す状態では、クラッチ装置３２は解放状態にあり、環状クラッチ部材６０がクラッチ軸５８上で軸線方向前方に位置している。このとき、環状クラッチ部材６０の歯部６４は、上方に位置する歯が係止部材１０８の歯１０８ａに噛合し、それにより環状クラッチ部材６０の回転が阻止されている。
ここで、係合装置３６の離脱中におけるタレット２６の不要な回転を実質的完全に排除するために、係止部材１０８は、クラッチ装置３２の環状クラッチ部材６０がクラッチ軸５８から完全に離脱する前に、環状クラッチ部材６０の回転を阻止するように構成される。クラッチ装置３２と係止部材１０８との作用的位置関係を、図７Ａ〜図９Ｂを参照して説明する。
図７Ａ及び図７Ｂに示すように、クラッチ装置３２の環状クラッチ部材６０がクラッチ軸５８から完全に離脱して、環状クラッチ部材６０の各つめ７０がクラッチ軸５８の各スロット６８の外部に置かれているときには、環状クラッチ部材６０の歯部６４は係止部材１０８の歯１０８ａに噛合する。このとき、環状クラッチ部材６０の歯部６４はタレット２６の割出歯車５２の歯部５２ａにも噛合する。したがってこの間、係合装置３６が離脱状態に置かれたとしても、係止部材１０８は、環状クラッチ部材６０の回転を阻止するとともに、タレット２６の自由回転を阻止する。
この状態から、環状クラッチ部材６０がクラッチ軸５８上で軸線方向後方へ移動すると、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、環状クラッチ部材６０の歯部６４が係止部材１０８の歯１０８ａから完全に離脱する前に、環状クラッチ部材６０の各つめ７０がクラッチ軸５８の各スロット６８に嵌入される。この状態でも、環状クラッチ部材６０及びタレット２６の回転は、係止部材１０８によって阻止されている。なおこのとき、スロット６８とつめ７０との間の隙間を実質的に排除すべく、各スロット６８の対向側壁及び各つめ７０の対向側壁は、いずれもクラッチ軸５８の軸線５８ａに略平行に延設されている。
環状クラッチ部材６０がクラッチ軸５８上で軸線方向後方へさらに移動して、クラッチ装置３２が完全に連結されると、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、環状クラッチ部材６０の歯部６４は係止部材１０８の歯１０８ａから完全に離脱する。このときクラッチ装置３２は、サーボモータ３０の出力を割出歯車５２に伝達できることになる。したがってこの間、係合装置３６が離脱状態に置かれていれば、タレット２６はサーボモータ３０の駆動により割出回転する。
割出回転後、サーボモータ３０の駆動により係合装置３６を係合状態に置くために、クラッチ装置３２を解放するときには、図９Ａの状態から図８Ａの状態を経て図７Ａの状態に復帰する。つまり、クラッチ装置３２の環状クラッチ部材６０がクラッチ軸５８から完全に離脱する前に、係止部材１０８の歯１０８ａが環状クラッチ部材６０の歯部６４に噛合して、環状クラッチ部材６０の回転を阻止する。したがって係合装置３６が離脱状態に置かれているにも関わらず、タレット２６の自由回転は確実に阻止される。
上記構成を有するタレット刃物台１０の、自動旋盤１２上での動作手順を以下に説明する。
まず図２に示す状態では、クラッチ装置３２が解放状態にあり、かつ係合装置３６が係合状態にあるので、前述したようにタレット２６の頭部４０に装着した所望の工具２４により、回転主軸１６に掴持したワークＷの加工が実施される（図１）。このとき当該工具２４は、工具送り台２０上での刃物台本体２２の−Ｘ軸方向移動により加工作業位置に置かれている。そして刃物台本体２２に設けたクラッチ駆動機構３４の連動装置７２は、その従動部材７６の第１レバー８４の突子８４ａが図５Ａに示すようにカム溝７４の第１溝部分７４ａの−Ｘ軸方向末端位置Ｐ１に置かれる。
次いで、当該工具２４による加工作業が終了し、タレット２６をワークＷから離隔する必要が有るとき（例えばタレット２６による工具交換、タレット２６以外の場所にある工具の使用、ワーク交換等）には、刃物台本体２２が工具送り台２０上で＋Ｘ軸方向へ後退移動する。同時にクラッチ駆動機構３４の連動装置７２は、その従動部材７６の第１レバー８４の突子８４ａがカム溝７４の第１溝部分７４ａに沿って＋Ｘ軸方向へ移動する。第１レバー８４の突子８４ａがＰ１からカム溝７４の第１溝部分７４ａの＋Ｘ軸方向末端位置（つまり第１溝部分７４ａと第２溝部分７４ｂとの接続部位）Ｐ２（図５Ａ）に到達するまでの間、従動部材７６の回転は生じず、したがってクラッチ装置３２は解放状態に保持される。
このように、従動部材７６の第１レバー８４の突子８４ａがカム溝７４の第１溝部分７４ａに沿ってＰ１からＰ２まで移動する間に、タレット２６上の工具２４は加工作業位置と第１後退位置との間の所望の後退位置に置かれる。その状態で、タレット２６以外の場所にある工具（図示せず）の使用や、ワークＷの交換等が可能となる。
さらに、タレット２６の割出回転による工具交換を行う際には、従動部材７６の第１レバー８４の突子８４ａがカム溝７４の第１溝部分７４ａに沿ってＰ１からＰ２まで移動する間、すなわちタレット２６上の工具２４が加工作業位置から第１後退位置まで移動する間の所望時期に、サーボモータ３０の駆動により、出力伝達装置３８を介してタレット２６を軸線方向前方へ移動し、係合装置３６を離脱状態に置く（図１０参照）。このとき、前述したようにクラッチ装置３２の環状クラッチ部材６０が係止部材１０８に係合しているので、タレット２６の自由回転は阻止される。
続いて、刃物台本体２２が工具送り台２０上でさらに＋Ｘ軸方向へ後退移動すると、クラッチ駆動機構３４の連動装置７２は、その従動部材７６の第１レバー８４の突子８４ａがカム溝７４の第１溝部分７４ａから第２溝部分７４ｂへ移行する。第１レバー８４の突子８４ａがＰ２からカム溝７４の第２溝部分７４ａの＋Ｘ軸方向末端位置Ｐ３（図５Ａ）に到達するまでの間、従動部材７６は軸線８２ａの周りで図５Ａの反時計方向へ回動し、それによりクラッチ装置３２が、前述したように解放状態から連結状態へと動作する。
従動部材７６の第１レバー８４の突子８４ａがＰ３に到達すると、クラッチ装置３２は連結を完了し、環状クラッチ部材６０は係止部材１０８から離脱する（図１１参照）。この状態で、タレット２６上の工具２４は第２後退位置すなわち工具交換位置に置かれ、サーボモータ３０の駆動によりタレット２６が割出回転する。
タレット２６の割出回転により新たな所望の工具２４が選択されると、刃物台本体２２が工具送り台２０上で−Ｘ軸方向へ移動する。同時にクラッチ駆動機構３４は、従動部材７６の第１レバー８４の突子８４ａがカム溝７４の第２溝部分７４ｂに沿ってＰ３からＰ２に移動し、その間、従動部材７６が軸線８２ａの周りで図５Ａの時計方向へ回動する。それによりクラッチ装置３２が、前述したように連結状態から解放状態へと動作する。この間、前述したようにクラッチ装置３２の環状クラッチ部材６０が係止部材１０８に係合するので、タレット２６の自由回転は阻止され、選択した工具２４が所定の割出位置に保持される。
その後さらに、刃物台本体２２が工具送り台２０上で−Ｘ軸方向へ移動する。そして、従動部材７６の第１レバー８４の突子８４ａがカム溝７４の第１溝部分７４ａに沿ってＰ２からＰ１に移動する間の所望時期に、サーボモータ３０を逆回転させて、出力伝達装置３８を介してタレット２６を軸線方向後方へ移動し、係合装置３６を係合状態に置く（図２）。その状態で、新たな工具２４は加工作業位置に置かれ、ワークＷを加工する。
上記したタレット刃物台１０の構成では、クラッチ装置３２の解放状態から連結状態への移行、すなわちクラッチ軸５８と環状クラッチ部材６０との係合が円滑に行われること、及びクラッチ装置３２の連結状態から解放状態への移行、すなわち環状クラッチ部材６０と係止部材１０８との係合が円滑に行われることが肝要である。この点で、クラッチ軸５８と環状クラッチ部材６０との関係は、両者が連結状態から解放状態を経て再び連結状態に至るまでの間、環状クラッチ部材６０は回転せず、またクラッチ軸５８は係合装置３６の係脱動作のために通常は正方向及び逆方向へ同一角度だけ回転するので、クラッチ軸５８と環状クラッチ部材６０との係合が円滑に行われる。
これに対し、環状クラッチ部材６０と係止部材１０８との関係では、環状クラッチ部材６０の歯部６４とタレット２６の割出歯車５２の歯部５２ａとの歯数比を、タレット２６が所望の割出角度だけ回転した後に環状クラッチ部材６０の歯部６４が必ず係止部材１０８の歯部１０８ａに噛合できる位置にあるように設定する。それにより、環状クラッチ部材６０と係止部材１０８との円滑な係合が確保される。例えば図６に示すように、タレット２６の最小割出角度を１８°（２０分割）として、歯数４０枚の割出歯車５２を使用すると、タレット２６は割出歯車５２の２歯分の角度ずつ割出回転する。このとき、環状クラッチ部材６０の歯部６４の歯数を１６枚とすれば、環状クラッチ部材６０の最小割出角度は４５°になり、歯部６４の歯は中心角４５°毎に、必ず係止部材１０８の歯部１０８ａに噛合できる位置に置かれる。
上記構成においても、微小な回転角度のずれ等により、クラッチ軸５８と環状クラッチ部材６０との係合、及び環状クラッチ部材６０と係止部材１０８との係合が円滑に行われなくなる場合が生じ得る。クラッチ装置３２におけるそのような係合不備が生じると、割出回転に支障を来すだけでなく、クラッチ軸５８、環状クラッチ部材６０、係止部材１０８等のクラッチ装置構成要素が破損する危惧がある。したがってタレット刃物台１０には、クラッチ軸５８と環状クラッチ部材６０との係合不備、及び環状クラッチ部材６０と係止部材１０８との係合不備を感知する感知装置１１０を設けることが好ましい。
図４及び図１２に示すように、感知装置１１０は、係止部材１０８の近傍で、クラッチ駆動機構３４の連動装置７２の従動部材７６の上方に配置される一対のセンサ１１２を備える。これらセンサ１１２は、例えば金属感知型磁気センサ等の近接センサからなり、ブラケット１１４を介して刃物台本体２２に固定される。他方、連動装置７２の従動部材７６には、上方の第２レバー８６の上面に金属製のドグ１１６が突設される。
上記構成を有する感知装置１１０は、クラッチ装置３２の環状クラッチ部材６０がクラッチ軸５８に完全に連結された状態で、連動装置７２の従動部材７６の第２レバー８６に設けたドグ１１６が一方（クラッチ軸５８の軸線方向に関して後方）のセンサ１１２ａに近接してセンサ１１２ａを励起（オン）し、また環状クラッチ部材６０が係止部材１０８に完全に係合した状態で、従動部材７６の第２レバー８６のドグ１１６が他方（クラッチ軸５８の軸線方向に関して前方）のセンサ１１２ｂに近接してセンサ１１２ｂを励起するように構成される。
したがって、前述した刃物台本体２２のＸ軸方向移動に伴う従動部材７６の回転により、環状クラッチ部材６０がクラッチ軸５８に完全に連結される位置（図５ＡのＰ３に対応）に刃物台本体２２があるにも関わらず、センサ１１２ａがオンされない場合は、それをクラッチ装置３２の係合不備として感知し、警報発声、機械停止等の対応を行う。同様に、環状クラッチ部材６０が係止部材１０８に完全に係合する位置（図５ＡのＰ２に対応）に刃物台本体２２があるにも関わらず、センサ１１２ｂがオンされない場合は、それを係合不備として感知し、やはり警報発声、機械停止等の対応を行う。
このような構成において、クラッチ装置３２の係合不備が生じたときのクラッチ装置構成要素の破損を未然に防止するために、係合不備時の従動部材７６のトルクを吸収するトルク吸収機構１１８を、感知装置１１０と併用することが望ましい。トルク吸収機構１１８は、図１２に示すように、従動部材７６の連結軸８２の上端に固定されて第２レバー８６の上面に突設される略台形平面形状の軸ヘッド１２０と、従動部材７６の第２レバー８６に固定される一対のボールプランジャ１２２とを備える。それらボールプランジャ１２２は、連結軸８２の中心軸線８２ａに略直交する方向へ並設され、各々のボール端１２２ａが軸ヘッド１２０の平坦な一側面１２０ａに当接される。したがってこの場合、従動部材７６の連結軸８２と第２レバー８６との間は直接には固定されず、軸ヘッド１２０及び一対のボールプランジャ１２２を介して、両者間でトルクが伝達される。
したがって、例えばクラッチ装置３２が連結状態から解放状態に移行するときに、環状クラッチ部材６０が係止部材１０８に円滑に係合すれば、図１３に示すように、従動部材７６の連結軸８２と第２レバー８６との間で軸ヘッド１２０及び一対のボールプランジャ１２２を介してトルクが安定的に伝達され、環状クラッチ部材６０と係止部材１０８との係合が完了する。この間、トルクは両ボールプランジャ１２２に平衡して加わる。係合完了時に、感知装置１１０のセンサ１１２ｂが、第２レバー８６上のドグ１１６の近接を感知し、オン信号を発する。このときセンサ１１２ａはオフ状態にあり、クラッチ装置３２が正常に動作していることが判定される。
続いて、クラッチ装置３２が解放状態から連結状態に移行するときに、環状クラッチ部材６０がクラッチ軸５８に円滑に係合すれば、図１４Ａに示すように、従動部材７６の連結軸８２と第２レバー８６との間で軸ヘッド１２０及び一対のボールプランジャ１２２を介してトルクが安定的に伝達され、環状クラッチ部材６０とクラッチ軸５８との係合が完了する。この間、トルクは両ボールプランジャ１２２に平衡して加わる。係合完了時に、感知装置１１０のセンサ１１２ａが、第２レバー８６上のドグ１１６の近接を感知し、オン信号を発する。このときセンサ１１２ｂはオフ状態にあり、クラッチ装置３２が正常に動作していることが判定される。
これに反し、クラッチ装置３２が解放状態から連結状態に移行するときに、環状クラッチ部材６０がクラッチ軸５８に係合できない場合には、図１４Ｂに示すように、従動部材７６の第２レバー８６が回転途中で停止する一方で、連結軸８２がそのトルクをトルク吸収機構１１８により吸収されつつ継続して回転する。この間、トルクは一方（図で下方）のボールプランジャ１２２に過剰に加わり、そのボールプランジャ１２２のボール端１２２ａを押し込む。したがって、係合完了すべき位置に刃物台本体２２が到達したときに、感知装置１１０のセンサ１１２ａは、第２レバー８６上のドグ１１６の近接を感知せずにオフ状態のままにある。その結果、センサ１１２ｂのオフ状態と相関して、クラッチ装置３２の動作異常すなわち係合不備が判定される。
続いて、クラッチ装置３２が連結状態から解放状態に移行するときに、環状クラッチ部材６０が係止部材１０８に円滑に係合したときは、前述したように図１３に示す状態に至る。
これに反し、クラッチ装置３２が連結状態から解放状態に移行するときに、環状クラッチ部材６０が係止部材１０８に係合できない場合には、図１４Ｃに示すように、従動部材７６の第２レバー８６が回転途中で停止する一方で、連結軸８２がそのトルクをトルク吸収機構１１８により吸収されつつ継続して回転する。この間、トルクは他方（図で上方）のボールプランジャ１２２に過剰に加わり、そのボールプランジャ１２２のボール端１２２ａを押し込む。したがって、係合完了すべき位置に刃物台本体２２が到達したときに、感知装置１１０のセンサ１１２ｂは、第２レバー８６上のドグ１１６の近接を感知せずにオフ状態のままにある。その結果、センサ１１２ａのオフ状態と相関して、クラッチ装置３２の動作異常すなわち係合不備が判定される。
このように、タレット刃物台１０では、刃物台本体２２上の割出位置にタレット２６を固定的に保持しかつ固定を解除するための係脱駆動源として、タレット２６の割出回転駆動源であるサーボモータ３０を併用できる構成とした。したがって、新たなサーボモータを追加することなく係脱駆動機構を電動化できるので、騒音や大気汚染の軽減、省エネルギー化、応答精度の向上、製造及び運転コストの抑制等の効果を奏するとともに、搭載された工作機械の一層の小型化及び高性能化を促進できる。
しかも、クラッチ装置３２の環状クラッチ部材６０の回転を阻止する係止部材１０８を備えたことにより、係合装置３６が離脱したときのタレット２６の不要な自由回転を防止できる。また、感知装置１１０及びトルク吸収機構１１８の設置により、クラッチ装置３２の構成要素の破損を未然に防止できる。したがって、タレット刃物台１０に高水準の安全性が付与される。
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、様々な修正が可能である。例えば、クラッチ装置を動作させる駆動機構として、前述した連動装置７２に替えて、ソレノイド等の専用のアクチュエータを使用することもできる。
産業上の利用可能性
本発明は、刃物台本体上の割出位置にタレットを固定的に保持しかつ固定を解除するための係脱駆動機構を、新たな電動機を追加することなく電動化できるタレット刃物台を提供するものである。したがって、本発明のタレット刃物台を、自動旋盤等の工作機械に搭載することにより、騒音や大気汚染の軽減、省エネルギー化、応答精度の向上、製造及び運転コストの抑制等の効果を奏するとともに、搭載された工作機械の一層の小型化及び高性能化を促進できる。
【図面の簡単な説明】
本発明の上記並びに他の目的、特徴及び利点を、添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。同添付図面において、
図１は、本発明の一実施形態によるタレット刃物台を搭載した自動旋盤の概略斜視図、
図２は、図１のタレット刃物台の断面平面図で、タレットクランプ／クラッチ解放時の図、
図３は、図１のタレット刃物台の拡大部分断面平面図、
図４は、図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図、
図５Ａは、図４の線Ａ−Ａに沿った断面図、
図５Ｂは、図４の線Ｂ−Ｂに沿った断面図、
図６は、図３の線ＶＩ−ＶＩに沿った断面図、
図７Ａは、図１のタレット刃物台のクラッチ装置の動作を説明する図、
図７Ｂは、図７Ａの矢印ＶＩＩから見た部分図平面図、
図８Ａは、図１のタレット刃物台のクラッチ装置の動作を説明する図、
図８Ｂは、図７Ａの矢印ＶＩＩＩから見た部分図平面図、
図９Ａは、図１のタレット刃物台のクラッチ装置の動作を説明する図、
図９Ｂは、図７Ａの線ＩＸ−ＩＸに沿った部分図断面図、
図１０は、図１のタレット刃物台の断面平面図で、タレットアンクランプ／クラッチ解放時の図、
図１１は、図１のタレット刃物台の断面平面図で、タレットアンクランプ／クラッチ連結時の図、
図１２は、図１のタレット刃物台の平面図、
図１３は、図１のタレット刃物台の部分拡大平面図、及び
図１４Ａ〜図１４Ｃは、図１のタレット刃物台の感知装置及びトルク吸収機構の作用を説明する図である。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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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１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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