JP5065623B2 - 工作機械のタレット装置 - Google Patents

Description

本発明は、出力を設定可能な割出し装置を備えた工作機械のタレット装置に関する。

従来、例えば工作機械のタレット位置の一般的な割出し装置として、使用目的に合わせて採用したアブソリュートエンコーダの出力パルスを分割処理して任意の分割数に分割したものを用いていた。このように、アブソリュートエンコーダを使用目的に合わせて採用していたため、アブソリュートエンコーダの外形寸法や出力形式等が設計ごとに異なることとなり、機械設計及びソフトウェア設計をその都度行う必要がある上、組付け違いも発生し易く、生産ラインの迅速な立ち上げが困難であった。

これに対し、非特許文献１に記載されたプログラマブルロータリーエンコーダ（TR Electronic GmbH社製 ＣＥ−６５−ＭＰ）を用いた割出し装置を用いることが考えられる。このプログラマブルロータリーエンコーダは、絶対角度データを出力可能なアブソリュートエンコーダと、このアブソリュートエンコーダから絶対角度データを入力し、任意の分割数に分割して出力する変換装置とを備えている。このプログラマブルロータリーエンコーダを用いた割出し装置によれば、分割数等を設定可能であり、汎用性を有するため、機械設計及びソフトウェア設計が容易になる上、組付け違いも発生し難く、生産ラインの迅速な立ち上げが可能である。
サンテスト株式会社 ロータリーエンコーダカタログ２００６年

しかし、上記非特許文献１に記載されたプログラマブルロータリーエンコーダを用いた割出し装置は、アブソリュートエンコーダと変換装置とが一体化しており、プログラマブルロータリーエンコーダ自体の外形寸法が大きくなるという欠点がある。そのため、プログラマブルロータリーエンコーダの取付け位置を確保しなければならず、機械設計上の制約が大きくなってしまう。

本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、生産ラインの迅速な立ち上げが可能であるとともに、設計の自由度を高めることのできる割出し装置を備えた工作機械のタレット装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る工作機械のタレット装置の特徴は、タレット軸と同軸に固定され３６０度を分割数で分割した角度毎に回転されるタレット本体と、前記タレット軸を回転駆動するモータと、前記タレット軸に接続され前記タレット本体の絶対角度を検出して絶対角度データを出力可能なアブソリュートエンコーダと、前記エンコーダとは別体であり、かつ前記エンコーダから前記絶対角度データを入力し、前記タレット本体が３６０度を分割数で分割した角度回転する毎に１ずつ増加又は減少する変換出力を出力する変換装置と、を有する割出し装置を備え、前記変換装置は、ＯＮまたはＯＦＦ状態に設定可能な複数のスイッチを有する出力設定部を有し、前記複数のスイッチの内、少なくとも２個のスイッチをＯＮまたはＯＦＦ状態に設定することで、前記分割数を任意に設定可能であり、他のスイッチをＯＮまたはＯＦＦ状態に設定することで、前記変換出力の出力形態を設定可能であり、前記分割数が異なる前記割出し装置は、前記アブソリュートエンコーダを共通化することである。

請求項２に係る工作機械のタレット装置の特徴は、請求項１において、前記変換装置の前記変換出力はＮＰＮトランジスタとＰＮＰトランジスタとを有するコンプリメンタリ出力回路から出力され、前記出力設定部により正論理又は負論理の前記出力形態を設定可能であることである。

請求項３に係る工作機械のタレット装置の特徴は、請求項1又は２において、前記割出し装置の前記分割数は６、８、１０及び１２であることである。

請求項１に係る工作機械のタレット装置は、その割出し装置において、アブソリュートエンコーダを共通化することができるため、機械設計及びソフトウェア設計が容易になる上、組付け違いも発生し難い。また、割出し装置の変換装置が変換出力の分割数及び出力形態を設定可能な出力設定部を有するため、種々の制御装置に接続することができ、汎用性を有する。さらに、アブソリュートエンコーダと変換装置とが別体をなしているため、割出し装置自体の外形寸法が大きくなるのを防止することができ、機械設計上の制約を小さくすることができる。したがって、この工作機械のタレット装置によれば、生産ラインの迅速な立ち上げが可能であるとともに、設計の自由度を高めることができる。

請求項２に係る工作機械のタレット装置においては、変換装置の変換出力はＮＰＮトランジスタとＰＮＰトランジスタとを有するコンプリメンタリ出力回路から出力され、出力設定部により正論理又は負論理の出力形態を設定可能であるため、この割出し装置に接続される制御装置の入力信号の仕様に合わせた変換出力を容易に出力することができる。

請求項３に係る工作機械のタレット装置においては、割出し装置の分割数を最も必要性の高い６、８、１０及び１２としているため、不必要な汎用性を排除して、安価にすることができる。

本発明に係る工作機械のタレット装置をタレット旋盤のタレット装置に具体化した実施形態を図面に基づいて以下に説明する。図１に示すように、このタレット装置は、割出し装置１０及び制御装置５０を備えている。割出し装置１０は、回転体としてのタレット本体１１、駆動装置としてのモータ１５、アブソリュートエンコーダ１６及び変換装置２０とを備えている。

タレット本体１１はタレット軸１３と同軸に固定されており、図２に示すように、タレット本体１１の外周部には８個の加工工具１７が配置され、隣り合う２個の加工工具１７と回転中心Ｏとのなす角θは４５度である。この加工工具１７は、図１に示すように、モータ１８により回転駆動され、これによりワークＷを加工することができる。モータ１５は、減速機１４を介してタレット軸１３を回転駆動し、これによりタレット本体１１が回転中心Ｏを中心に回転される。

アブソリュートエンコーダ１６は、タレット軸１３に接続されており、タレット軸１３の絶対角度すなわちタレット本体１１の絶対角度を検出し、その絶対角度データを出力するものである。この絶対角度データは９ビットのグレイ２進コードで出力され、分解能は１度である。なお、本実施形態のアブソリュートエンコーダ１６では出力コードとしてグレイ２進コードを採用しているが、バイナリコード、ＢＣＤコード（Binary Coded Decimal code、二進化十進数）等の他の出力コードを採用したものであってもよい。

変換装置２０は、図３に示すケース２１の内部に、アブソリュートエンコーダ１６から絶対角度データを入力し、任意の分割数に分割した変換出力ＴＡ（図５参照）を制御装置５０に出力する変換回路を収納したものである。ケース２１の前面には、出力設定部としてのディップスイッチ２３が配置されている。ディップスイッチ２３はスイッチＳＷ１〜ＳＷ６の６個のスイッチからなり、このスイッチＳＷ１〜ＳＷ６により変換出力ＴＡの分割数及び出力形態等を設定することができる。表１に示すように、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２の組み合わせにより、４通りの分割数を設定することができる。例えば、スイッチＳＷ１がＯＮ、スイッチＳＷ２がＯＦＦである場合、分割数は８である。この場合、タレット本体１１が４５度回転する毎に変換出力ＴＡの値が変化し、タレット本体１１の１回転について８種類の変換出力ＴＡが出力される。

また、スイッチＳＷ３により、変換出力ＴＡの最小値を設定することができる。スイッチＳＷ３をＯＦＦにすれば、変換出力ＴＡが０、１、２、…、（分割数−１）となり、スイッチＳＷ３をＯＮにすれば、変換出力ＴＡが１、２、３、…、（分割数）となる。これにより、変換出力ＴＡの最小値を制御装置５０の仕様に合わせることができる。また、スイッチＳＷ４により、タレット本体１１がＣＷ（時計回り）方向に回転する場合の変換出力ＴＡの増減を設定することができる。スイッチＳＷ４をＯＦＦにすれば、タレット本体１１がＣＷ（時計回り）方向に回転する場合の変換出力ＴＡは減少し、スイッチＳＷ４をＯＮにすれば、変換出力ＴＡは増加する。なお、タレット本体１１がＣＣＷ（反時計回り）方向に回転すれば、変換出力ＴＡの増減は逆になる。また、スイッチＳＷ５により、変換出力ＴＡ等の論理を設定することができる。スイッチＳＷ５をＯＦＦにすれば、変換出力ＴＡ等がＬレベルでアクティブになる負論理となり、スイッチＳＷ５をＯＮにすれば、変換出力ＴＡ等がＨレベルでアクティブになる正論理となる。また、スイッチＳＷ６により、診断機能である診断信号Ｐ（図５参照）を設定することができる。スイッチＳＷ６をＯＦＦにすれば、診断信号Ｐは変換装置２０が正常であるか否かを表し、スイッチＳＷ６をＯＮにすれば、診断信号Ｐはパリティビットとしての役割を果たすことになる。

ケース２１の左右両側面には、入力コネクタ２２、出力コネクタ２５が配置されている。入力コネクタ２２からアブソリュートエンコーダ１６の絶対角度データが入力され、出力コネクタ２５から変換出力ＴＡ等が制御装置５０に出力される。さらに、ケース２１の上面にはＬＥＤ２４が配置されている。ＬＥＤ２４は変換出力ＴＡが最小値（スイッチＳＷ３がＯＦＦの場合０、スイッチＳＷ３がＯＮの場合１）の間、点灯される。

変換回路は、図４に示すように、プリント基板３０上に実装されたマイクロコンピュータ（以下「マイコン」と省略）３１、入力インターフェイス３２、３３、出力インターフェイス３４、３５を有している。入力インターフェイス３２は、入力コネクタ２２を介してアブソリュートエンコーダ１６に接続され、絶対角度データの電圧レベルを調整してマイコン３１に入力する。入力インターフェイス３３は、コモン端子がグランドＧＮＤに接続されたディップスイッチ２３（スイッチＳＷ１〜ＳＷ６）のノーマルオープン端子に接続され、ディップスイッチ２３（スイッチＳＷ１〜ＳＷ６）のチャタリングを吸収するとともに波形整形してマイコン３１に入力する。出力インターフェイス３４は、出力コネクタ２５を介して制御装置５０に接続され、変換出力ＴＡ等を制御装置５０に出力する。

出力コネクタ２５の出力端子の信号を図５に示す。出力端子１〜５は変換出力ＴＡであり、この変換出力ＴＡは５ビットのＢＣＤコード、ＢＣＤ（１）、ＢＣＤ（２）、ＢＣＤ（４）、ＢＣＤ（８）、ＢＣＤ（１０）で表される。出力端子１〜４が各々、１、２、４、８の重みを持ったＢＣＤコードの１桁目であり、出力端子５が１０の重みを持ったＢＣＤコードの２桁目である。出力端子１〜５から出力される変換出力ＴＡは、上述したディップスイッチ２３のスイッチＳＷ１〜ＳＷ５の設定に従って出力される。

出力端子６は診断信号Ｐであり、ディップスイッチ２３のスイッチＳＷ６がＯＦＦの場合、診断信号Ｐは変換装置２０が正常であるか否かを表す。アブソリュートエンコーダ１６の絶対角度データ信号エラー、マイコン３１のＣＰＵ及びメモリ異常、及び変換出力ＴＡ等の短絡等が発生した場合、変換装置２０が異常であると判断している。これにより、制御装置５０が変換装置２０の異常を検知した場合、タレット装置を停止させ、異常発生を作業者に知らせることができる。また、スイッチＳＷ６がＯＮの場合、診断信号Ｐはパリティビットとしての役割を果たす。これにより、制御装置５０は変換装置２０からの変換出力ＴＡの転送エラーを検出することができる。

出力端子７はストローブ信号ＳＴであり、制御装置５０により変換出力ＴＡが確実に入力されるタイミングを表す。すなわち、ストローブ信号ＳＴがアクティブの間に制御装置５０がデータを入力すれば、制御装置５０に変換出力ＴＡが確実に入力される。出力端子８はシールド端子であり、アブソリュートエンコーダ１６のシールドを接続されている。また、出力端子９は電源Ｖｃｃであり、出力端子１０はグランドＧＮＤである。

また、出力端子１〜７の出力インターフェイス３４は、図６に示すコンプリメンタリ出力回路を含んでいる。コンプリメンタリ出力回路は、ＮＰＮトランジスタＴＲ１、ＰＮＰトランジスタＴＲ２、抵抗Ｒ１を有している。出力部ＯＵＴ１の出力信号がＨレベルの場合、ＮＰＮトランジスタＴＲ１がＯＮ、ＰＮＰトランジスタＴＲ２がＯＦＦとなり、電源Ｖｃｃ、ＮＰＮトランジスタＴＲ１及び抵抗Ｒ１を介して出力部ＯＵＴ２に電流が流れ出る。また、出力部ＯＵＴ１の出力信号がＬレベルの場合、ＮＰＮトランジスタＴＲ１がＯＦＦ、ＰＮＰトランジスタＴＲ２がＯＮとなり、出力部ＯＵＴ２から抵抗Ｒ１及びＰＮＰトランジスタＴＲ２を介してグランドＧＮＤに電流が流れ込む。なお、抵抗Ｒ１は電流制限抵抗であり、出力の短絡から回路を保護するものである。このコンプリメンタリ出力回路を採用しているため、制御装置５０の入力部がオープンコレクタ入力であっても接続することができる。

図１に示す制御装置５０としては、本実施形態においては一般的なシーケンスコントローラを用いているが、マイコンを内蔵したその他の機器であってもよい。また、アブソリュートエンコーダ１６と変換装置２０、変換装置２０と制御装置５０、制御装置５０とモータ１５、１８は電気的に接続されている。これにより、制御装置５０は、変換装置２０から出力される変換出力を入力し、この変換出力に基づいてモータ１５、１８を回転駆動させることができる。

以上の構成をしたタレット旋盤のタレット装置の動作を図７に示す割出しプログラムのフローチャートを用いて説明する。図示しない電源スイッチがＯＮされると、マイコン３１に電源が供給され、図７に示す割出しプログラムの実行が開始される。

割出しプログラムの実行が開始されると、ステップＳ１０においてディップスイッチ２３（スイッチＳＷ１〜ＳＷ６）から出力設定データが入力される。また、ステップＳ１１においてアブソリュートエンコーダ１６から９ビットのグレイ２進コードの絶対角度データが入力される。そして、ディップスイッチ２３（スイッチＳＷ１〜ＳＷ６）の出力設定データに従って、ステップＳ１２において変換出力ＴＡが計算され、ステップＳ１３において変換出力ＴＡ等が出力される。ステップＳ１３の実行後、ステップＳ１１に戻り、電源スイッチがＯＦＦされるまで同様の処理を繰り返す。したがって、ディップスイッチ２３（スイッチＳＷ１〜ＳＷ６）の出力設定を変更する場合は、電源スイッチをＯＦＦしてディップスイッチ２３（スイッチＳＷ１〜ＳＷ６）の出力設定を変更した後、電源スイッチを再度ＯＮする必要がある。このようなプログラムとしたのは、電源がＯＮの状態においてディップスイッチ２３（スイッチＳＷ１〜ＳＷ６）の出力設定を変更することは通常あり得ず、フェールプルーフの観点からである。なお、このプログラムでは、ディップスイッチ２３のスイッチＳＷ６がＯＦＦの場合の処理、すなわちアブソリュートエンコーダ１６の絶対角度データ信号エラー、マイコン３１のＣＰＵ及びメモリ異常、及び変換出力ＴＡ等の短絡等が発生した場合の処理は省略している。

次に、図８に示す変換出力ＴＡ等のタイムチャートを説明する。図８に示す場合、ディップスイッチ２３のスイッチＳＷ１〜ＳＷ６は以下のように設定されている。すなわち、スイッチＳＷ１がＯＮ、スイッチＳＷ２がＯＦＦであり、表１により分割数は８である。スイッチＳＷ３はＯＮであり、変換出力ＴＡの最小値は１である。そのため、変換出力ＴＡは、１〜８となる。スイッチＳＷ４はＯＮであり、タレット本体１１がＣＷ（時計回り）方向に回転する場合、変換出力ＴＡは増加するように出力される。スイッチＳＷ５はＯＦＦであり、出力コネクタ２５の出力端子１〜７から出力される変換出力ＴＡ、診断信号Ｐ、ストローブ信号ＳＴは負論理で出力される。スイッチＳＷ６はＯＮであり、診断信号Ｐはパリティビットとしての役割を果たす。本実施形態では偶数パリティを採用しており、変換出力ＴＡと診断信号ＰとのＬレベル出力の合計ビット数が偶数になるようにされる。

ステップＳ１２における変換出力ＴＡは、アブソリュートエンコーダ１６から入力したタレット本体１１の絶対角度αを４５で除した商をβとすると、β＋１として求めることができる。ただし、３６０度は０度とする。したがって、変換出力ＴＡは、タレット本体１１が０度からＣＷ（時計回り）方向に４５度回転する毎に１〜８まで１ずつ増加することになる。例えば、タレット本体１１が０度から４５度の間では変換出力ＴＡが１であり、ＢＣＤ（１）がＬレベル、ＢＣＤ（２）、ＢＣＤ（４）、ＢＣＤ（８）、ＢＣＤ（１０）がＨレベルである。また、タレット本体１１が４５度から９０度の間では変換出力ＴＡが２であり、ＢＣＤ（２）がＬレベル、ＢＣＤ（１）、ＢＣＤ（４）、ＢＣＤ（８）、ＢＣＤ（１０）がＨレベルである。以下同様にして、変換出力ＴＡは負論理で１ずつ増加する。これに対して、タレット本体１１が３６０度からＣＣＷ（反時計回り）方向に４５度回転する毎に、変換出力ＴＡは８〜１まで１ずつ減少する。

ステップＳ１３において出力される信号は、ステップＳ１２で計算された変換出力ＴＡ、診断信号Ｐ及びストローブ信号ＳＴである。診断信号Ｐは、変換出力ＴＡと診断信号ＰとのＬレベル出力の合計ビット数が偶数になるようにされるため、例えば変換出力ＴＡが１、２の場合はＬレベルとなり、変換出力ＴＡが３の場合はＨレベルとなる。また、各変換出力ＴＡの中間点でストローブ信号ＳＴが１５度の間だけ出力される。例えば、タレット本体１１の絶対角度が０度から４５度の間では、２２．５度を中心に１５度の間、ストローブ信号ＳＴがＬレベルにされる。また、４５度から９０度の間では、６７．５度を中心に１５度の間、ストローブ信号ＳＴがＬレベルにされる。さらに、変換出力ＴＡが最小値の間、すなわちタレット本体１１の絶対角度が０度から４５度の間のストローブ信号ＳＴと同期して原点信号ＺがＨレベルになる。この原点信号ＺがＨレベルである間、変換装置２０のＬＥＤ２４が点灯される。なお、この原点信号Ｚは、変換装置２０から外部に出力されることはない。

次に、図９に示す変換出力ＴＡ等のタイムチャートを説明する。図９に示す場合、ディップスイッチ２３のスイッチＳＷ１〜ＳＷ６は以下のように設定されている。すなわち、スイッチＳＷ１がＯＦＦ、スイッチＳＷ２がＯＦＦであり、表１により分割数は６である。スイッチＳＷ３はＯＮであり、変換出力ＴＡの最小値は１である。そのため、変換出力ＴＡは、１〜６となる。スイッチＳＷ４はＯＮであり、タレット本体１１がＣＷ（時計回り）方向に回転する場合、変換出力ＴＡは増加するように出力される。スイッチＳＷ５はＯＦＦであり、出力コネクタ２５の出力端子１〜７から出力される変換出力ＴＡ、診断信号Ｐ、ストローブ信号ＳＴは負論理で出力される。スイッチＳＷ６はＯＮであり、診断信号Ｐはパリティビットとしての役割を果たす。変換出力ＴＡと診断信号ＰとのＬレベル出力の合計ビット数が偶数になる偶数パリティを採用している。

ステップＳ１２における変換出力ＴＡは、アブソリュートエンコーダ１６から入力したタレット本体１１の絶対角度αを６０で除した商をβとすると、β＋１として求めることができる。ただし、３６０度は０度とする。したがって、変換出力ＴＡは、タレット本体１１が０度からＣＷ（時計回り）方向に６０度回転する毎に１〜６まで１ずつ増加することになる。例えば、タレット本体１１が０度から６０度の間では変換出力ＴＡが１であり、ＢＣＤ（１）がＬレベル、ＢＣＤ（２）、ＢＣＤ（４）、ＢＣＤ（８）、ＢＣＤ（１０）がＨレベルである。また、タレット本体１１が６０度から１２０度の間では変換出力ＴＡが２であり、ＢＣＤ（２）がＬレベル、ＢＣＤ（１）、ＢＣＤ（４）、ＢＣＤ（８）、ＢＣＤ（１０）がＨレベルである。以下同様にして、変換出力ＴＡは負論理で１ずつ増加する。これに対して、タレット本体１１が３６０度からＣＣＷ（反時計回り）方向に６０度回転する毎に、変換出力ＴＡは６〜１まで１ずつ減少する。

ステップＳ１３において出力される信号は、ステップＳ１２で計算された変換出力ＴＡ、診断信号Ｐ及びストローブ信号ＳＴである。診断信号Ｐは、変換出力ＴＡと診断信号ＰとのＬレベル出力の合計ビット数が偶数になるようにされるため、例えば変換出力ＴＡが１、２の場合はＬレベルとなり、変換出力ＴＡが３の場合はＨレベルとなる。また、各変換出力ＴＡの中間点でストローブ信号ＳＴが１６度の間だけ出力される。例えば、タレット本体１１の絶対角度が０度から６０度の間では、３０度を中心に１６度の間、ストローブ信号ＳＴがＬレベルにされる。また、６０度から１２０度の間では、９０度を中心に１６度の間、ストローブ信号ＳＴがＬレベルにされる。さらに、変換出力ＴＡが最小値の間、すなわちタレット本体１１の絶対角度が０度から６０度の間のストローブ信号ＳＴと同期して原点信号ＺがＨレベルになる。この原点信号ＺがＨレベルである間、変換装置２０のＬＥＤ２４が点灯される。なお、この原点信号Ｚは、変換装置２０から外部に出力されることはない。

次に、図１０に示す変換出力ＴＡ等のタイムチャートを説明する。図１０に示す場合、ディップスイッチ２３のスイッチＳＷ１〜ＳＷ６は以下のように設定されている。すなわち、スイッチＳＷ１がＯＦＦ、スイッチＳＷ２がＯＮであり、表１により分割数は１０である。スイッチＳＷ３はＯＦＦであり、変換出力ＴＡの最小値は０である。そのため、変換出力ＴＡは、０〜９である。スイッチＳＷ４はＯＦＦであり、タレット本体１１がＣＷ（時計回り）方向に回転する場合、変換出力ＴＡは減少するように出力される。スイッチＳＷ５はＯＦＦであり、出力コネクタ２５の出力端子１〜７から出力される変換出力ＴＡ、診断信号Ｐ、ストローブ信号ＳＴは負論理で出力される。スイッチＳＷ６はＯＮであり、診断信号Ｐはパリティビットとしての役割を果たす。変換出力ＴＡと診断信号ＰとのＬレベル出力の合計ビット数が偶数になる偶数パリティを採用している。

ステップＳ１２における変換出力ＴＡは、アブソリュートエンコーダ１６から入力したタレット本体１１の絶対角度をαとすると、（３６０−α）を３６で除した商βとして求めることができる。ただし、０度は３６０度とする。したがって、変換出力ＴＡは、タレット本体１１が０度からＣＷ（時計回り）方向に３６度回転する毎に９〜０まで１ずつ減少することになる。例えば、タレット本体１１が０度から３６度の間では変換出力ＴＡが９であり、ＢＣＤ（１）、ＢＣＤ（８）がＬレベル、ＢＣＤ（２）、ＢＣＤ（４）、ＢＣＤ（１０）がＨレベルである。また、タレット本体１１が３６度から７２度の間では変換出力ＴＡが８であり、ＢＣＤ（８）がＬレベル、ＢＣＤ（１）、ＢＣＤ（２）、ＢＣＤ（４）、ＢＣＤ（１０）がＨレベルである。以下同様にして、変換出力ＴＡは負論理で１ずつ減少する。これに対して、タレット本体１１が３６０度からＣＣＷ（反時計回り）方向に３６度回転する毎に０〜９まで１ずつ増加する。

ステップＳ１３において出力される信号は、ステップＳ１２で計算された変換出力ＴＡ、診断信号Ｐ及びストローブ信号ＳＴである。診断信号Ｐは、変換出力ＴＡと診断信号ＰとのＬレベル出力の合計ビット数が偶数になるようにされるため、例えば変換出力ＴＡが９の場合はＨレベルとなり、変換出力ＴＡが８、７の場合はＬレベルとなる。また、各変換出力ＴＡの中間点でストローブ信号ＳＴが１６度の間だけ出力される。例えば、タレット本体１１の絶対角度が０度から３６度の間では、１８度を中心に１６度の間、ストローブ信号ＳＴがＬレベルにされる。また、３２４度から３６０度の間では、３４２度を中心に１６度の間、ストローブ信号ＳＴがＬレベルにされる。さらに、変換出力ＴＡが最小値の間、すなわちタレット本体１１の絶対角度が３２４度から３６０度の間のストローブ信号ＳＴと同期して原点信号ＺがＨレベルになる。この原点信号ＺがＨレベルである間、変換装置２０のＬＥＤ２４が点灯される。なお、この原点信号Ｚは、変換装置２０から外部に出力されることはない。

次に、図１１に示す変換出力ＴＡ等のタイムチャートを説明する。図１１に示す場合、ディップスイッチ２３のスイッチＳＷ１〜ＳＷ６は以下のように設定されている。すなわち、スイッチＳＷ１がＯＮ、スイッチＳＷ２がＯＮであり、表１により分割数は１２である。スイッチＳＷ３はＯＦＦであり、変換出力ＴＡの最小値は０である。そのため、変換出力ＴＡは、０〜１１である。スイッチＳＷ４はＯＦＦであり、タレット本体１１がＣＷ（時計回り）方向に回転する場合、変換出力ＴＡは減少するように出力される。スイッチＳＷ５はＯＦＦであり、出力コネクタ２５の出力端子１〜７から出力される変換出力ＴＡ、診断信号Ｐ、ストローブ信号ＳＴは負論理で出力される。スイッチＳＷ６はＯＮであり、診断信号Ｐはパリティビットとしての役割を果たす。変換出力ＴＡと診断信号ＰとのＬレベル出力の合計ビット数が偶数になる偶数パリティを採用している。

ステップＳ１２における変換出力ＴＡは、アブソリュートエンコーダ１６から入力したタレット本体１１の絶対角度をαとすると、（３６０−α）を３０で除した商βとして求めることができる。ただし、０度は３６０度とする。したがって、変換出力ＴＡは、タレット本体１１が０度からＣＷ（時計回り）方向に３０度回転する毎に１１〜０まで１ずつ減少することになる。例えば、タレット本体１１が０度から３０度の間では変換出力ＴＡが１１であり、ＢＣＤ（１）、ＢＣＤ（１０）がＬレベル、ＢＣＤ（２）、ＢＣＤ（４）、ＢＣＤ（８）がＨレベルである。また、タレット本体１１が３０度から６０度の間では変換出力ＴＡが１０であり、ＢＣＤ（１０）がＬレベル、ＢＣＤ（１）、ＢＣＤ（２）、ＢＣＤ（４）、ＢＣＤ（８）がＨレベルである。以下同様にして、変換出力ＴＡは負論理で１ずつ減少する。これに対して、タレット本体１１が３６０度からＣＣＷ（反時計回り）方向に３０度回転する毎に０〜１１まで１ずつ増加する。

ステップＳ１３において出力される信号は、ステップＳ１２で計算された変換出力ＴＡ、診断信号Ｐ及びストローブ信号ＳＴである。診断信号Ｐは、変換出力ＴＡと診断信号ＰとのＬレベル出力の合計ビット数が偶数になるようにされるため、例えば変換出力ＴＡが１１、９の場合はＨレベルとなり、変換出力ＴＡが１０の場合はＬレベルとなる。また、各変換出力ＴＡの中間点でストローブ信号ＳＴが１６度の間だけ出力される。例えば、タレット本体１１の絶対角度が０度から３０度の間では、１５度を中心に１６度の間、ストローブ信号ＳＴがＬレベルにされる。また、３３０度から３６０度の間では、３４５度を中心に１６度の間、ストローブ信号ＳＴがＬレベルにされる。さらに、変換出力ＴＡが最小値の間、すなわちタレット本体１１の絶対角度が３３０度から３６０度の間のストローブ信号ＳＴと同期して原点信号ＺがＨレベルになる。この原点信号ＺがＨレベルである間、変換装置２０のＬＥＤ２４が点灯される。なお、この原点信号Ｚは、変換装置２０から外部に出力されることはない。

本実施形態のタレット旋盤のタレット装置では、割出し装置１０のアブソリュートエンコーダ１６を共通化することができるため、機械設計及びソフトウェア設計が容易になる上、組付け違いも発生し難い。また、この割出し装置１０においては、変換装置２０が変換出力ＴＡの分割数及び出力形態を設定可能なディップスイッチ２３を有するため、種々の制御装置５０に接続することができ、汎用性を有する。さらに、この割出し装置１０においては、アブソリュートエンコーダ１６と変換装置２０とが別体をなしているため、アブソリュートエンコーダ１６自体の外形寸法が大きくなるのを防止することができ、機械設計上の制約を小さくすることができる。したがって、実施形態のタレット旋盤のタレット装置によれば、生産ラインの迅速な立ち上げが可能であるとともに、設計の自由度を高めることができる。

また、この割出し装置１０では、変換出力ＴＡはＮＰＮトランジスタとＰＮＰトランジスタとを有するコンプリメンタリ出力回路から出力され、ディップスイッチ２３のスイッチＳＷ５により正論理又は負論理の出力形態を設定可能であるため、この割出し装置１０に接続される制御装置５０の入力信号の仕様に合わせた変換出力ＴＡを容易に出力することができる。さらに、この割出し装置１０では、分割数を最も必要性の高い６、８、１０及び１２としているため、不必要な汎用性を排除して、安価にすることができる。

なお、本実施形態においては、出力設定部としてディップスイッチ２３を採用したが、変換装置２０内に設けた受信回路を出力設定部とし、通信により変換出力ＴＡの分割数及び出力形態等を設定することもできる。

以上、本発明の工作機械のタレット装置を実施形態に即して説明したが、本発明はこれらに制限されるものではなく、本発明の技術的思想に反しない限り、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

実施形態のタレット装置の概要図。 実施形態のタレット装置に係り、タレット本体の正面図。 実施形態のタレット装置に係り、変換装置の正面図。 実施形態のタレット装置に係り、変換装置の回路図。 実施形態のタレット装置に係り、出力コネクタの出力端子の信号を表す図。 実施形態のタレット装置に係り、出力インターフェイスのコンプリメンタリ出力回路の回路図。 実施形態のタレット装置に係り、割出しプログラムのフローチャート。 実施形態のタレット装置に係り、分割数が８の場合のタイムチャート。 実施形態のタレット装置に係り、分割数が６の場合のタイムチャート。 実施形態のタレット装置に係り、分割数が１０の場合のタイムチャート。 実施形態のタレット装置に係り、分割数が１２の場合のタイムチャート。

符号の説明

１０…割出し装置、１１…回転体（タレット本体）、１５…駆動装置（モータ）、１６…アブソリュートエンコーダ、ＴＡ…変換出力、２０…変換装置、２３…出力設定部（ディップスイッチ）、ＴＲ１…ＮＰＮトランジスタ、ＴＲ２…ＰＮＰトランジスタ。

Claims (3)

1. タレット軸と同軸に固定され３６０度を分割数で分割した角度毎に回転されるタレット本体と、
   前記タレット軸を回転駆動するモータと、
   前記タレット軸に接続され前記タレット本体の絶対角度を検出して絶対角度データを出力可能なアブソリュートエンコーダと、
   前記エンコーダとは別体であり、かつ前記エンコーダから前記絶対角度データを入力し、前記タレット本体が３６０度を分割数で分割した角度回転する毎に１ずつ増加又は減少する変換出力を出力する変換装置と、を有する割出し装置を備え、
   前記変換装置は、ＯＮまたはＯＦＦ状態に設定可能な複数のスイッチを有する出力設定部を有し、前記複数のスイッチの内、少なくとも２個のスイッチをＯＮまたはＯＦＦ状態に設定することで、前記分割数を任意に設定可能であり、他のスイッチをＯＮまたはＯＦＦ状態に設定することで、前記変換出力の出力形態を設定可能であり、
   前記分割数が異なる前記割出し装置は、前記アブソリュートエンコーダを共通化することを特徴とする工作機械のタレット装置。
2. 請求項１において、前記変換装置の前記変換出力はＮＰＮトランジスタとＰＮＰトランジスタとを有するコンプリメンタリ出力回路から出力され、前記出力設定部により正論理又は負論理の前記出力形態を設定可能であることを特徴とする工作機械のタレット装置。
3. 請求項１又は２において、前記割出し装置の前記分割数は６、８、１０及び１２であることを特徴とする工作機械のタレット装置。

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