説明

回転割り出しテーブル

【課題】 ダイレクトドライブモータを内装すると共に該モータを挟んで2つの加工テーブルが配置される回転割り出しテーブルにおいて、一部のワークの加工精度が低下することを避けると共に、ワーク間で加工精度にバラツキを生じるのを避け、ワーク品質を維持する。
【解決手段】 ロータとステータとを有するダイレクトドライブモータと、ダイレクトドライブモータを挟んでダイレクトドライブモータの両側に配置される第1及び第2の加工テーブルと、ダイレクトドライブモータを内装するとともに第1及び第2の加工テーブルをロータと共通の軸線の周りに回転可能に支持するフレームとを備える回転割り出しテーブルにおいて、第1及び第2の加工テーブルは、ステータよりも半径方向内側に位置するロータの対応する端部にそれぞれ接続される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ロータとステータとを有するダイレクトドライブモータと、該ダイレクトドライブモータを挟んでダイレクトドライブモータの両側に配置される第1及び第2の加工テーブルと、ダイレクトドライブモータを内装するとともに第1及び第2の加工テーブルをロータと共通の軸線の周りに回転可能に支持するフレームとを備える回転割り出しテーブルに関する。
【背景技術】
【0002】
前記の回転割り出しテーブルは、各加工テーブルにワーク取付面をそれぞれ有し、所謂両頭型の回転割り出しテーブルとして、複数のワークを同時に取り付けることが可能であり、ワーク取り付け作業に要する時間を短縮できる。従って、工作機械の待ち時間を短縮可能となり、加工効率を向上させることが可能となる。
【0003】
特許文献1に記載されている回転割り出しテーブルでは、駆動機構としてフレームに内装されるダイレクトドライブモータが用いられている。駆動側加工テーブルは回転駆動源であるダイレクトドライブモータのロータにボルトで固定され、従動側加工テーブルは駆動側加工テーブルを介して駆動される。詳説すると、ダイレクトドライブモータのロータの一方の側の端部に、駆動側加工テーブルが、ロータと同軸に、即ちロータと共通の軸線を有してボルトで固定され、駆動側加工テーブルには該テーブルと同軸に連結軸が設けられている。連結軸はダイレクトドライブモータの半径方向内側に配置されて軸線方向に延在してロータの他方の側に達し、ロータの他方の側に達した連結軸の端部には、従動側加工テーブルが連結軸と同軸にボルトで固定されている。これにより、両加工テーブルはダイレクトドライブモータを挟んでダイレクトドライブモータの両側にそれぞれ配置されると共に、従動側加工テーブルは駆動側加工テーブルと連結軸とを介してロータに連結される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】実開平5−80631号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載されている回転割り出しテーブルでは、ロータの一方の側の端部から駆動側加工テーブルに加わった回転力は、連結軸を介して従動側加工テーブルに伝達されるが、連結軸は長尺であるため捩れを生じ易い。そのため、ワークが重量物である場合には、連結軸の捩れの程度は大きくなると共に、ワークが加工テーブルの軸心に対して偏心している場合には、連結軸の捩れの程度は割り出し角毎に異なる。そのため、加工テーブルの基準位置からの割り出し角の精度において、従動側加工テーブルは駆動側加工テーブルよりも悪くならざるを得ない。そのため、従動側の加工テーブルに搭載したワークの加工精度が悪くなる。従って、一部のワークの加工精度が低下するほか、ワーク間で加工精度にバラツキを生じ、品質の低下を生じる。
【0006】
以上の先行技術の問題点を鑑み、本発明の課題は、ダイレクトドライブモータを内装すると共に該モータを挟んで2つの加工テーブルが配置される回転割り出しテーブルにおいて、一部のワークの加工精度が低下することを避けると共に、ワーク間で加工精度にバラツキを生じるのを避け、以てワークの品質を維持する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、ロータとステータとを有するダイレクトドライブモータと、該ダイレクトドライブモータを挟んでダイレクトドライブモータの両側に配置される第1及び第2の加工テーブルと、ダイレクトドライブモータを内装するとともに第1及び第2の加工テーブルをロータと共通の軸線の周りに回転可能に支持するフレームとを備える回転割り出しテーブルにおいて、第1及び第2の加工テーブルは、ステータよりも半径方向内側に位置するロータの対応する端部にそれぞれ接続される。
【0008】
また、好適な実施形態においては、第1及び第2の加工テーブルとロータとは、その軸線を前記共通の軸線とする貫通孔をそれぞれ有することを特徴とする請求項1に記載の回転割り出しテーブル。
【0009】
さらに、好適な実施形態においては、第1の加工テーブル用の第1のクランプ装置と、第2の加工テーブル用の第2のクランプ装置とが設けられ、ワークの割り出し加工時、両クランプ装置が作動して各加工テーブルをフレームに対し回転不能に保持する。
【発明の効果】
【0010】
第1及び第2の加工テーブルは、回転駆動源であるロータの対応する端部、即ちロータの両端部のうち近い方の端部にそれぞれ接続されるので、基準位置からの割り出し角の精度の点で、一方の加工テーブルの方が他方の加工テーブルよりも悪くなることを回避できる。従って、一部のワークの加工精度が低下することを避けることができるほか、ワーク間で加工精度にバラツキを生じるのを避けることができ、ワークは品質が維持される。
【0011】
また、第1及び第2の加工テーブルとロータとは、その軸線を前記共通の軸線とする貫通孔をそれぞれ有するので、該貫通孔にワークを挿通させて長尺ワークの加工が可能となる。その際、両方の加工テーブルでワークを保持することが可能であり、ワークは、離間した2箇所で保持されるので長尺であっても振れることなく精度を維持して加工される。
【0012】
特許文献1に記載されている先行技術の回転割り出しテーブルでも、長尺ワークを挿通させるために連結軸に貫通孔が設けられている。長尺ワークの一方の端部を連結軸の貫通孔を通過させることにより、両方の加工テーブルで長尺ワークを保持することが可能である。しかし、先行技術の回転割り出しテーブルの場合、ワークの最大径は、連結軸の貫通孔径によって決定される。連結軸は、ダイレクトドライブモータの半径方向内側に配置されるため、外径が極めて小径となって貫通孔が極めて小径とならざるを得ず、加工可能な長尺ワークの最大径が制限される。一方、貫通孔の径を大きくして加工可能な長尺ワークの最大径を大きくすることが考えられ、その場合、連結軸の外径を大きくする必要がある。しかし、連結軸の大径化に伴い、連結軸の半径方向外側に配置されるダイレクトドライブモータは大型化を必要とし、ダイレクトドライブモータを内装する回転割り出しテーブルフレームは、大型化が必要となる。
【0013】
本発明の回転割り出しテーブルの場合、ダイレクトドライブモータの半径方向内側に連結軸を配置する必要がなく、長尺ワークの加工可能な最大径を、連結軸の肉厚の分だけ先行技術の回転割り出しテーブルよりも大径とすることができる。換言すれば、ダイレクトドライブモータを大型化することなく、加工可能な長尺ワークの適用範囲を広くすることができる。
【0014】
更に、第1の加工テーブル用の第1のクランプ装置と、第2の加工テーブル用の第2のクランプ装置とが設けられ、ワークの割り出し加工時には、第1の加工テーブル用の第1のクランプ装置と、第2の加工テーブル両クランプ装置が共に作動するので、ワークを保持する加工テーブルは回転不能に堅固に保持され、所定の割り出し角に維持される。詳説すると、第1の加工テーブルと第2の加工テーブルとはロータで連結されて一体的に設けられているため、ワークの割り出し加工時、ワークを保持する加工テーブルには、第1のクランプ装置による保持力と第2のクランプ装置による保持力とが作用し、ワークを保持する加工テーブルは、両保持力によって回転不能に堅固に保持され、ワークに加わる加工力によって所定の割り出し角から回転変位することが避けられる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施形態の回転割り出しテーブル60を示す側面図であり、断面図で示される。
【図2】図1の側面図に対し、立面図を示す。
【図3】本発明の実施形態の変形例の回転割り出しテーブル60を示す側面図であり、断面図で示される。
【図4】本発明の実施形態の別の変形例の回転割り出しテーブル60を示す側面図であり、断面図で示される。
【図5】本発明の実施形態の更なる変形例の回転割り出しテーブル60を示す側面図であり、回転割り出しテーブル60は傾斜割り出しテーブル70を構成する。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1、図2は、本発明の1つの実施形態の回転割り出しテーブル60を示し、回転割り出しテーブル60は工作機械のテーブル1上に搭載される。
【0017】
回転割り出しテーブル60は、フレーム65を主体とし、該フレーム65は、ダイレクトドライブモータ61のステータ部分を保持すると共に、第1の加工テーブル12と第2の加工テーブル13とを回転可能に支持する。フレーム65は、工作機械のテーブル1に図示ないボルト等によって固定されるベースフレーム2と、ベースフレーム2の第1の加工テーブル12側端部及び第2の加工テーブル13側端部にボルト21でそれぞれ固定される第1及び第2のサイドフレーム3、4と、第1及び第2のサイドフレーム3、4に隣接して配置されサイドフレーム3、4にボルト22でそれぞれ固定されるクランプフレーム5、6とを含む。
【0018】
ベースフレーム2は、軸線20を中心とする貫通孔を有し、該貫通孔は、第2のサイドフレーム4側の端部の内径が大きく形成されて大小2つの内径部分を有する。そして、貫通孔の小径部分には、ステータホルダ9と第1のサイドフレーム3のスリーブとが嵌合される。ステータホルダ9は、ステータ7が嵌め込まれて取り付けられる挿通孔を有し、ボルト24によってサイドフレーム3に固定される。また、貫通孔の大径部分には、テーパローラベアリング14の外輪と第2のサイドフレーム4のスリーブとが嵌合される。
【0019】
第1のサイドフレーム3は、中空円筒状に形成され、ベースフレーム2の前記貫通孔の小径部分に嵌合されるスリーブと、テーパローラベアリング14の外輪が嵌合されるベアリング嵌合孔部とを有し、スリーブの外周面部分とベアリング嵌合孔部とは同軸に形成されている。従って、第1のサイドフレーム3のスリーブがベースフレーム2に嵌合されることにより、第1のサイドフレーム3のベアリング嵌合孔部に嵌合されたテーパローラベアリング14とベースフレーム2の貫通孔の前記大径部分に嵌合されたテーパローラベアリング14とは、その軸線をベースフレーム2における貫通孔の軸線20と一致させた状態でフレーム65に対し互いに同軸に支持される。また、第1のサイドフレーム3は、ベアリング嵌合孔部と同軸に形成された、クランプフレーム5のスリーブが嵌合される嵌合孔部を有する。
【0020】
クランプフレーム5は、中空円筒状に形成され、第1のサイドフレーム3の前記嵌合孔部に嵌合される前記スリーブと、第1の加工テーブル12の外周面部分が挿通される貫通孔とを有し、該貫通孔とスリーブの外周面部分とは同軸に形成される。
【0021】
第2のサイドフレーム4は、中空円筒状に形成され、ベースフレーム2の前記貫通孔の前記大径部分に嵌合されるスリーブと、クランプフレーム6のスリーブが嵌合される嵌合孔部とを有し、スリーブの外周面部分と前記嵌合孔部とは同軸に形成される。
【0022】
クランプフレーム6は、中空円筒状に形成され、外周面部分が第2のサイドフレーム4の前記嵌合孔部に嵌合される前記スリーブと、第2の加工テーブル13の大径外周面部分に設けられる被クランプ部が挿通される貫通孔とを有し、該貫通孔とスリーブの外周面部分とは同軸に形成される。
【0023】
ロータ8は、ステータ7の半径方向内側に配置されて外周面部分がステータ7と対向する駆動部8dと、第1の保持部8bと、第2の保持部8cとを含む。駆動部8dは、中空円筒状に形成され、その外周面部分と同軸な貫通孔8daを有する。また、駆動部8dは、中空円筒状のコアと、該コアの外周面部分に固着されて円周方向に配列される図示しない複数の磁石とを備える。第1の保持部8bは、駆動部8dの第1の加工テーブル12側の端部に配置され、前記コアに対しボルト25で一体的に固定されることにより、ロータ8の第1の加工テーブル12側端部を構成する。また、第2の保持部8cは、駆動部8dの第2の加工テーブル13側の端部に配置され、前記コアに対しボルト25で一体的に固定されることにより、ロータ8の第2の加工テーブル13側端部を構成する。
【0024】
第1の保持部8bは、駆動部8dの貫通孔8daに嵌合されるスリーブ8bbと、テーパローラベアリング14の内輪が嵌合されるベアリング嵌合軸部と、第1の加工テーブル12の貫通孔12aに嵌合されるスリーブ8bcとを有するほか、ベアリング嵌合部と軸心を一致させた貫通孔8baを有して、中空円筒状に形成される。また、第1の保持部8bにおいて、スリーブ8bb及びスリーブ8bcの各外周面部分は、ベアリング嵌合軸部と同軸に形成されている。
【0025】
第2の保持部8cは、駆動部8dの貫通孔8daに嵌合されるスリーブ8cbと、テーパローラベアリング14の内輪が嵌合されるベアリング嵌合軸部と、第2の加工テーブル13の貫通孔13aに嵌合されるスリーブ8ccとを有するほか、ベアリング嵌合部と軸心を一致させた貫通孔8caを有して、中空円筒状に形成される。また、第2の保持部8cにおいて、スリーブ8cb及びスリーブ8ccの各外周面部分は、ベアリング嵌合軸部と同軸に形成されている。
【0026】
これらの構成により、ロータ8において、駆動部8dの貫通孔8daの両端部に第1の保持部8b及び第2の保持部8cの各スリーブ8bb、8cbを嵌合させた状態では、駆動部8d、第1の保持部8b及び第2の保持部8cは、それぞれの軸線を一致させた状態で組み合わされる。そして、第1の保持部8bのベアリング嵌合軸部及び第2の保持部8cのベアリング嵌合軸部を、前述のようにフレーム65における貫通孔の軸線20と軸線を一致させた状態で互いに同軸に支持される一対のテーパローラベアリング14で支持することにより、ロータ8は、前記貫通孔の軸線20と軸線を一致させた状態で、即ち、軸線20を回転中心として、フレーム65に対し回転可能に支持される。そして、この構成の場合、フレーム65における貫通孔とロータ8との軸線が一致するため、軸線20が共通の軸線となる。
【0027】
第1の加工テーブル12は、クランプフレーム5の貫通孔に挿通される円筒状の胴部と、該胴部と軸線を一致させて形成されてロータ8の第1の保持部8bのスリーブが嵌合される貫通孔12aとを有する。そして、第1の加工テーブル12は、第1の保持部8bの対向する端面に対しボルト23で固定され、ロータ8の対応する端部、具体的には、ロータ8の最寄りの端部、即ちロータ8の両端部のうちの近い方の端部に接続される。
【0028】
前述のように、第1の保持部8bにおいて、第1の加工テーブル12の貫通孔12aに嵌合されるスリーブ8bcの外周面部分は、ベアリング嵌合軸部と同軸に形成される。即ち、スリーブ8bcの外周面部分は、ロータ8と同軸に形成されている。従って、胴部と同軸に形成された貫通孔12aにおいて前記スリーブ8bcに嵌合されて第1の保持部8bに固定される第1の加工テーブル12は、貫通孔12a及び胴部をロータ8と軸線を一致させた状態でロータ8により支持される。これにより、第1の加工テーブル12は、ロータ8及びテーパローラベアリング14を介し、ロータ8の軸線の周りに、即ち、前記共通の軸線20の周りに、換言すると前記共通の軸線20を回転中心として、回転可能にフレーム65に対し支持される。
【0029】
また、第1の加工テーブル12は、外側の端部、即ち、第1の保持部8bのスリーブ8bcが嵌合される端部に対し反対側の端部に、貫通孔12aの軸線、即ち、前記共通の軸線20と直交するワーク取付面12bを有する。
【0030】
第2の加工テーブル13は、クランプフレーム6の挿通孔に挿通される円筒状の胴部と、該胴部と軸線を一致させて形成されてロータ8の第2の保持部8cのスリーブが嵌合される貫通孔13aとをする。そして、第2の加工テーブル13は、第1の加工テーブル12と同様、ロータ8の対応する端部、即ちロータ8の両端部のうちの近い方の端部に接続される。
【0031】
前述のように、第2の保持部8cにおいて、第2の加工テーブル13の貫通孔13aに嵌合されるスリーブ8ccの外周面部分は、ベアリング嵌合軸部と同軸に形成される。即ち、スリーブ8ccの外周面部分は、ロータ8と同軸に形成されている。従って、胴部と同軸に形成された貫通孔13aにおいて前記スリーブ8ccに嵌合されて第2の保持部8cに固定される第2の加工テーブル13は、貫通孔13a及び胴部をロータ8と軸線を一致させた状態でロータ8により支持される。これにより、第2の加工テーブル13は、第1の加工テーブル12と同様、ロータ8及びテーパローラベアリング14を介し、前記共通の軸線20の周りに、換言すると前記共通の軸線20を回転中心として、回転可能にフレーム65に対し支持される。
【0032】
また、第2の加工テーブル13は、外側の端部に前記共通の軸線20と直交するワーク取付面13bを有する。2つのワーク取付面12b、13bは、このように前記共通の軸線20と直交するので、互いに平行に設けられる。
【0033】
2つのテーパローラベアリング14は互いに反対向きに配置される。詳細には、2つのテーパローラベアリング14は、外輪の軸線方向内側に向かう変位、即ち、第1の加工テーブル12側に配置されるテーパローラベアリング14の場合は、第2の加工テーブル13に接近する方への軸線方向変位、第2の加工テーブル13側に配置されるテーパローラベアリング14の場合は、第1の加工テーブル12に接近する方への軸線方向変位が、フレーム65の段部面によって規制されるように、互いに反対向きに配置される。また、2つのテーパローラベアリング14の内輪は、軸線方向外側に向かう変位、即ち、第1の加工テーブル12側に配置されるテーパローラベアリング14の場合は、第2の加工テーブル13から離間する方への軸線方向変位、第2の加工テーブル13側に配置されるテーパローラベアリング14の場合は、第1の加工テーブル12から離間する方への軸線方向変位が、内輪と第1の加工テーブル12との間に介在するシム34、及び第2の保持部8cの前記ベアリング嵌合軸部に形成されるオネジに螺合されるロックナット17によって、それぞれ規制される。
【0034】
2つのテーパローラベアリング14は、シム34の厚さ、またはロックナット17の軸線方向位置が調整されることにより、軸線方向の予圧が適切に付与される。テーパローラベアリング14に適切な予圧が付与されることにより、テーパローラベアリング14の回転性能を損なうことなく、加工テーブル12、13は軸線方向の遊びが解消される。よって、加工テーブル12、13は、ツールからの加工力によって軸線方向に変位することが回避され、ワークの加工精度が維持される。
【0035】
以上により、ロータ8と第1及び第2の加工テーブル12、13とは、回転割り出しテーブル60の回転部分を構成して、前記共通な軸線20の周りに2つのテーパローラベアリング14を介してフレーム65に回転可能に支持される。また、ロータ8と第1及び第2の加工テーブル12、13とは、同軸に位置する貫通孔8ba、8ca、8da、12a、13aを有して、長尺ワークを貫通孔8ba、8ca、8da、12a、13aに挿通することにより、長尺ワークを両加工テーブル12、13で保持可能となる。回転割り出しテーブル60が長尺ワークを軸線方向に離間した2位置で保持することにより、長尺ワークは、振れが抑えられて高精度な加工が可能となる。また、第1及び第2の加工テーブル12、13の貫通孔12a、13aはその軸線を前記共通の軸線20とするので、加工テーブル12、13のワーク取付面12b、13bに、ワーク保持治具を設置する際の基準として、貫通孔12a、13aを利用することが可能である。
【0036】
本実施形態の回転割り出しテーブル60は、第1の加工テーブル12用の第1のクランプ装置62と、第2の加工テーブル12用の第2のクランプ装置63とを備え、ワークの割り出し加工時には、両クランプ装置62、63は同時に作動される。以下、クランプ装置62、63について詳説する。
【0037】
ベースフレーム2には外側面に開口する通路2aが設けられ、該通路2aは、第1のサイドフレーム3側と第2のサイドフレーム4側とに分岐して、サイドフレーム3に設けられる通路3aとサイドフレーム4に設けられる通路4aとにそれぞれ接続される。第1のサイドフレーム3の通路3aは、クランプフレーム5のスリーブが嵌合される嵌合孔部に開口して、クランプフレーム5のスリーブの外周面部分に設けられる環状溝5aに接続される。また、第2のサイドフレーム4の通路4aは、クランプフレーム6のスリーブが嵌合される嵌合孔部に開口して、クランプフレーム6のスリーブの外周面に設けられる環状溝6aに接続される。
【0038】
クランプフレーム5、6のスリーブは、環状溝5a、6a部分で半径方向に薄肉となり、そのため、ベースフレーム2の外側面に設けられるコネクタ18によって通路2aに接続されるパイプ19から作動流体が通路2a、3a、4aを経て環状溝5a、6aに供給されて、流体圧が環状溝5a、6aに作用すると、環状溝5a、6aの薄肉部分は半径方向内側に変位する、即ち縮径する。第1及び第2の加工テーブル12、13は、クランプフレーム5、6の貫通孔に挿通される胴部の外周面が、環状溝5a、6aの薄肉部分の縮径によってクランプフレーム5、6に全周に亘って挟持されることにより、フレーム65に対し回転不能に保持される。
【0039】
回転割り出しテーブル60は、第1及び第2の加工テーブル12、13の基準位置からの回転角を検出するために、回転側センサ部ー16aと固定側センサー部16bとを含む割り出し角検出センサー16を有する。回転側センサー部16aは、ロータ8の第2の保持部8cの第2の加工テーブル13側端部に、ボルト27によって固定され、固定側センサー部16bは、第2のサイドフレーム4にボルト26によって固定され、両センサー部16a、16bは周面同士が対向する。
【0040】
割り出し角検出センサー16は、回転側センサー部16aの基準位置からの回転角を計測して、該計測値を第1及び第2の加工テーブル12、13の基準位置からの回転角信号として、回転割り出しテーブル60の制御装置に出力する。回転割り出しテーブル60の制御装置は、加工テーブル12、13の基準位置からの回転角が所定の割り出し角となるように、ダイレクトドライブモータ61を駆動するほか、前記回転角が所定の割り出し角に達すると、作動流体を通路2a、3a、4aに供給し、第1及び第2のクランプ装置62、63を作動させる。
【0041】
回転割り出しテーブル60が搭載される工作機械のテーブル1は、固定されたものであってもよいし、また、移動可能、例えばX軸方向、Y軸方向等に移動可能に設けられたり、回転可能に設けられてもよい。テーブル1がX軸方向、Y軸方向等に移動可能に設けられることにより、回転割り出しテーブル60は、例えばワーク取付作業位置とワーク加工位置とに移動可能となる。また、テーブル1が、第1及び第2のワーク取付面12b、13bの中間位置で前記共通の軸線20と直交する軸線を回転軸線として回転可能に設けられることにより、加工テーブル12、13の一方に取り付けられたワークの加工終了後に、加工テーブル12、13を反転させることが可能となり、他方に取り付けられたワークを加工可能となる。
【0042】
本実施形態では、第1及び第2の加工テーブル12、13は、ダイレクトドライブモータ61の回転駆動源であるロータ8の対応する端部、即ち両端部のうち最寄りの端部のそれぞれに対し直接的に接続される。従って、先行技術のように、両加工テーブル12、13のうち一方が両加工テーブル12、13を連結する連結軸を介してロータ8に駆動されるのでないため、第1及び第2の加工テーブル12、13とで回転角が異なることが避けられる。
【0043】
本実施形態では、第1の加工テーブル12、第2の加工テーブル13は、それぞれロータ8側に前記共通の軸線20と直交する端面を有し、同様に、ロータ8の各端部である第1の保持部8b、第2の保持部8cは、それぞれ第1の加工テーブル12側、第2の加工テーブル13側に、前記共通の軸線20と直交する端面を有する。第1の加工テーブル12と第1の保持部8b、および第2の加工テーブル13と第2の保持部8cは、ボルト23の軸線20方向の締め付け力によって、前記端面同士が直接またはシム34を介在させて互いに押圧状態となることにより、互いに接合されている。また嵌合部同士が、即ち一方の内周面部分と該内周面部分に嵌合される他方の外周面部分とが、同軸に形成されることにより、第1の加工テーブル12、第2の加工テーブル13、ロータ8は、前記共通の軸線20をそれぞれの回転中心として、互いに同軸に形成される。
【0044】
しかし、第1の加工テーブル12と第1の保持部8b、および第2の加工テーブル13と第2の保持部8cにおいて、端面を前記共通の軸線20を軸心とする円錐面、即ちテーパー面により形成しても良い。ボルト23の軸線20方向の締め付け力によって、テーパー面同士が接合されることにより、第1の加工テーブル12と第1の保持部8b、および第2の加工テーブル13と第2の保持部8cは、前記共通の軸線20をそれぞれの回転中心として、互いに同軸に形成される。従って、第1の保持部8bと第2の保持部8cとには、加工テーブル12、13と嵌合するためのスリーブ8bc、8ccが設けられない。
【0045】
本実施形態の第1のクランプ装置62と第2のクランプ装置63とは、フレーム65に設けられる環状の薄肉部分に流体圧を作用させることにより、環状の薄肉部分を半径方向に変位させて加工テーブル12、13を全周に亘って挟持し、加工テーブル12、13をフレーム65に対し回転不能に保持する。しかし、クランプ装置62、63の構成はこのようなものに限らず、他の構成によるものであってもよい。例えば、加工テーブル12、13に薄肉板を固定し、薄肉板に軸線方向の力を加えることにより、薄肉板を変形させて軸線方向に変位させることにより、薄肉板をフレーム65に押圧させる。薄肉板はフレーム65との摩擦力でフレーム65に対し回転不能となり、薄肉板が固定されている加工テーブル12、13は回転不能に保持される。
【0046】
本実施形態の場合、ロータ8において、端部を形成する第1の保持部8bと第2の保持部8cとは、共にボルト25で駆動部8dに分解可能に接合されている。しかし、第1の保持部8bと第2の保持部8cとのうち、両方共、または一方のみ、圧入、溶接、接着等によって駆動部8dに分解不能に接合されてもよい。
【0047】
図3は本実施形態の変形例の回転割り出しテーブル60を示し、ロータ8において、第2の保持部8cと駆動部8dとは、ボルト25で分解可能に接合されているが、第1の保持部8bと駆動部8dとは圧入によって分解不能に接合されている。第1の保持部8bのスリーブ8bbは、図1に示される実施形態よりも軸線方向に長く形成されることにより、第1の保持部8bと駆動部8dとが圧入によって接合されることを可能としている。
【0048】
本変形例では、第1の保持部8bと駆動部8dとは圧入により分解不能に接合され、第2の保持部8cと駆動部8dとはボルト25で分解可能に接合されている。しかし、第1の保持部8bと第2の保持部8cとは、共に圧入等により分解不能に接合されてもよい。その場合、保持部8b、8cが両方とも駆動部8dと接合される前に、駆動部8dはステータ7に挿通される。
【0049】
図4は図3に示される変形例とは別の変形例の回転割り出しテーブル60を示し、ロータ8は、図示しない複数の磁石とコアとを備える。コアは中空円筒状に形成され、その外周面部分と同軸な貫通孔8aを有する。磁石はコアの外周面部分に固着されて円周方向に配列される。また、コアは各端部にメネジが設けられて、第1及び第2の加工テーブル12、13が、コアの最寄りの端部にボルト28でそれぞれ接続されることにより、コアの両端部分はロータ8の両端部を構成する。
【0050】
回転割り出しテーブル60のフレーム65は、工作機械のテーブル1に図示ないボルト等によって固定されるベースフレーム2と、ベースフレーム2の第1の加工テーブル12側の端部にボルト22によって固定されるクランプフレーム5と、ベースフレーム2の第2の加工テーブル13側の端部にボルト29によって固定される中間フレーム41と、該中間フレーム41に隣接して配置されボルト30によって中間フレーム41に固定されるサイドフレーム42とを含む。
【0051】
ベースフレーム2は、軸線20を中心とする貫通孔を有し、該貫通孔は径が異なる複数の内径部分によって形成される。詳説すると、貫通孔は、第1の加工テーブル12側から軸線12方向に沿って、クランプフレーム5のスリーブが嵌合される内径部分と、クロスローラベアリング43の外輪が嵌合される内径部分と、クロスローラベアリング43の外輪が端部面に当接する内径部分と、ステータホルダ9と中間フレーム41のスリーブとが嵌合される内径部分とが配置される。ステータホルダ9は、ボルト24によって中間フレーム41に固定される。クロスローラベアリング43の外輪は、ベアリングホルダ45を介しボルト31によってベースフレーム2に固定される。
【0052】
中間フレーム41は、ベースフレーム2の貫通孔に嵌合されるスリーブと、サイドフレーム42のスリーブが嵌合される内周面部分とを有する。
【0053】
サイドフレーム42は、ローラベアリング44の外輪が嵌合されるベアリング嵌合孔部と、第2の加工テーブル13の胴部が挿通される内周面部分と、中間フレーム41の内周面部分に嵌合されるスリーブとを有する。ローラベアリング44の外輪は、ベアリングホルダ46を介しボルト32によってサイドフレーム42に固定される。
【0054】
クランプフレーム5は、ベースフレーム2の貫通孔に嵌合されるスリーブと、第1の加工テーブル12が挿通される貫通孔とを有する。
【0055】
ステータ7の半径方向内側には、ロータ8の中央部分が配置される。ロータ8は、貫通孔8aを有するほか、第1の加工テーブル12側の端部に、クロスローラベアリング43の内輪が嵌合されるベアリング嵌合軸部を有し、第2の加工テーブル13側の端部に、第2の加工テーブル13のスリーブが嵌合される外周面部分を有する。
【0056】
第1の加工テーブル12は、貫通孔12aを有するほか、クロスローラベアリング43の内輪が嵌合されるベアリング嵌合軸部と、クランプフレーム5の貫通孔に挿通される胴部とを有する。
【0057】
第2の加工テーブル13は、貫通孔13aを有するほか、ロータ8に嵌合されるスリーブと、ローラベアリング44の内輪が嵌合されるベアリング嵌合軸部と、サイドフレーム42の挿通孔部に挿通される胴部とを有する。
【0058】
本変形例の回転割り出しテーブル60の回転角センサー16は、回転側センサー部16aが、ロータ8の外周面部分に押しネジ33によって固定され、固定側センサー部16bが、中間フレーム41にボルト26によって固定されている。
【0059】
本変形例の回転割り出しテーブル60のクランプ装置64は、クランプフレーム5のスリーブが第1の加工テーブル12の胴部を全周に亘って挟持することにより、第1の加工テーブル12を回転不能に保持すると共に、ロータ8を介して第1の加工テーブル12に接続されている第2の加工テーブル13を回転不能とする。
【0060】
図5に示すのは、本発明の実施形態の更なる変形例の回転割り出しテーブル60を示す側面図であり、回転割り出しテーブル60は、工作機械のテーブル1に対し所定の傾斜角に割り出し可能に設けられることにより、傾斜割り出しテーブル70を構成する。
【0061】
傾斜割り出しテーブル70は、工作機械のテーブル1に図示ないボルト等によって固定されるフレームベース49と、フレームベース49に立設される一対の支持フレーム50、51と、一対の支持フレーム50、51に回転可能に支持される1つ以上の回転割り出しテーブル60と、回転割り出しテーブル60を回転駆動して工作機械のテーブル1に対し所定の傾斜角に割り出す駆動機構71とを備える。
【0062】
回転割り出しテーブル60は、駆動側の傾斜軸47と従動側の傾斜軸48とを有し、傾斜軸47、48は、前記共通の軸線20を挟んで共通の軸線20の両側に、共通の傾斜軸の軸線58上に設けられ、ベースフレーム2に嵌合されてベースフレーム2からそれぞれ半径方向外側に突出する。傾斜軸の軸線58は、第1の加工テーブルのワーク取付面12bと第2の加工テーブルのワーク取付面13bとの中間位置で前記共通の軸線20と直交する。
【0063】
本変形例の場合、回転割り出しテーブル60は2つ設けられ、図5において、左側に配置される回転割り出しテーブル60の駆動側の傾斜軸47は、支持フレーム50にベアリング56を介して支持され、右側に配置される回転割り出しテーブル60の従動側の傾斜軸48は、支持フレーム51にベアリング56を介して支持される。左側に配置される回転割り出しテーブル60の従動側の傾斜軸48と、右側に配置される回転割り出しテーブル60の駆動側の傾斜軸47とは、カップリング55によって連結される。
【0064】
駆動機構71として傾斜割り出しモータ52とカップリング54とが設けられ、カップリング54は、傾斜割り出しモータ52の出力軸52aと左側に配置される回転割り出しテーブル60の駆動側の傾斜軸47とを連結する。
【0065】
ロータリジョイント機能を有するターミナル57が、支持フレーム50、51にそれぞれ設置される。ターミナル57は、回転割り出しテーブル60に対し、ダイレクトドライブモータ61を駆動するための電気と、クランプ装置62、63を作動するための作動流体とをそれぞれ供給する。また、割り出し角検出センサー16からの回転角信号が、ターミナル57を経て傾斜割り出しテーブル70の制御装置に入力され、該制御装置は、回転角信号に基づきダイレクトドライブモータ61の駆動とクランプ装置62、63の作動とを制御する。
【0066】
本傾斜割り出しテーブル70の場合、図5において、左側に配置される回転割り出しテーブル60の傾斜軸47に駆動機構71が連結されて、2つの回転割り出しテーブル60が回転駆動されるが、右側に配置される回転割り出しテーブル60の傾斜軸48にも駆動機構71が連結されてもよい。そのように一対の支持フレーム50、51にそれぞれ支持される傾斜軸47、48が共に駆動機構71に連結されて、2つの駆動機構71が同期駆動されることにより、隣接する傾斜軸47、48同士がカップリング55で連結される全ての回転割り出しテーブル60は、傾斜軸47、48の捩れのために傾斜角に差異が生ずることを抑えることができる。
【符号の説明】
【0067】
1 工作機械のテーブル
2 ベースフレーム
2a 通路
3 サイドフレーム
3a 通路
4 サイドフレーム
4a 通路
5 クランプフレーム
5a 環状溝
6 クランプフレーム
6a 環状溝
7 ステータ
8 ロータ
8a 貫通孔
8b 第1の保持部
8ba 貫通孔
8bb スリーブ
8bc スリーブ
8c 第2の保持部
8ca 貫通孔
8cb スリーブ
8cc スリーブ
8d 駆動部
8da 貫通孔
9 ステータホルダ
12 第1の加工テーブル
12a 貫通孔
12b ワーク取付面
13 第2の加工テーブル
13a 貫通孔
13b ワーク取付面
14 テーパローラベアリング
16 割り出し角検出センサー
16a 回転側センサー部
16b 固定側センサー部
17 ロックナット
18 コネクタ
19 パイプ
20 共通の軸線
21 ボルト
22 ボルト
23 ボルト
24 ボルト
25 ボルト
26 ボルト
27 ボルト
28 ボルト
29 ボルト
30 ボルト
31 ボルト
32 ボルト
33 押しネジ
34 シム
41 中間フレーム
42 サイドフレーム
43 クロスローラベアリング
44 ローラベアリング
45 ベアリングホルダ
46 ベアリングホルダ
47 傾斜軸
48 傾斜軸
49 フレームベース
50 駆動側の支持フレーム
51 従動側の支持フレーム
52 傾斜割り出しモータ
52a 出力軸
54 カップリング
55 カップリング
56 ベアリング
57 ターミナル
58 傾斜軸の軸線
60 回転割り出しテーブル
61 ダイレクトドライブモータ
62 第1のクランプ装置
63 第2のクランプ装置
64 クランプ装置
65 フレーム
70 傾斜割り出しテーブル
71 駆動機構

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロータとステータとを有するダイレクトドライブモータと、該ダイレクトドライブモータを挟んでダイレクトドライブモータの両側に配置される第1および第2の加工テーブルと、ダイレクトドライブモータを内装するとともに第1および第2の加工テーブルをロータと共通の軸線の周りに回転可能に支持するフレームとを備える回転割り出しテーブルにおいて、
第1および第2の加工テーブルは、ステータよりも半径方向内側に位置するロータの対応する端部にそれぞれ接続されることを特徴とする回転割り出しテーブル。
【請求項2】
第1および第2の加工テーブルとロータとは、その軸線を前記共通の軸線とする貫通孔をそれぞれ有することを特徴とする請求項1に記載の回転割り出しテーブル。
【請求項3】
第1の加工テーブル用の第1のクランプ装置と、第2の加工テーブル用の第2のクランプ装置とが設けられ、ワークの割り出し加工時、両クランプ装置が作動して各加工テーブルをフレームに対し回転不能に保持することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回転割り出しテーブル。


【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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【公開番号】特開2011−42014(P2011−42014A)
【公開日】平成23年3月3日(2011.3.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−192684(P2009−192684)
【出願日】平成21年8月24日(2009.8.24)
【出願人】(000215109)津田駒工業株式会社 (226)
【Fターム(参考)】