JPH0719698Y2 - ワーク固定用クランプを有する工作機械 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、水平面内で移動及び旋回可能な移動テーブ
ル上に固定されたワーク固定用クランプを有する工作機
械に関する。

［従来の技術］ 従来より、水平面内で移動及び旋回可能な移動テーブル
上に固定されたワーク固定用クランプを有する工作機械
として、例えば、実開昭58−117323号公報に示される技
術が知られている。この従来技術においては、ワーク固
定用クランプを作動させるために流体を供給するための
流体接続具としてのロータリバルブは、このワーク固定
用クランプが固定された固定台上に固定されているもの
である。そして、このロータリバルブは、移動テーブル
とは別の固定部分に固着された流体供給源と接続チユー
ブを介して接続され、この接続チユーブを介して流体供
給源からの流体がロータリバルブに供給されるよう構成
されている。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来技術においては、ロータ
リバルブと流体供給源とを接続する接続チユーブが、移
動テーブルの移動や旋回に伴ないねじれ、特に移動テー
ブルの旋回に伴ない極端にねじれ、このような移動や旋
回が繰り返し行なわれることにより、この接続チユーブ
のねじれ動作も繰り返し行なわれて、接続チユーブに割
れ等が発生する劣化を促進し、流体の漏れが発生する虞
がある。

この考案は上述した課題に鑑みてなされたもので、この
考案の目的は、流体供給源と流体接続具とを互いに接続
する接続チユーブにねじれが発生することを防止して、
この接続チユーブからの流体の漏れが発生しないように
した、ワーク固定用クランプを有する工作機械を提供す
ることである。

［課題を解決するための手段］ 上述した課題を解決し、目的を達成するため、この考案
に係わるワーク固定用クランプを有する工作機械は、固
定台と、この固定台の上方において、水平面内で移動及
び旋回可能に設けられた移動テーブルと、この移動テー
ブル上に載置され、流体圧により動作するワーク固定用
クランプと、上記移動テーブル上に載置され、このワー
ク固定用クランプに流体を分配した状態で供給する流体
接続具であつて、この移動テーブル上に固定され、ワー
ク固定用クランプに作動流体を供給する供給パイプが接
続される筒体と、この筒体内に回動自在に挿入され、流
体供給源からの接続パイプが接続される中心部材とを備
えた流体接続具と、前記固定台に固定され、該固定台に
対する前記中心部材の相対的な回転位置を常に一定に保
持するように中心部材を支持する平行移動機構とを具備
することを特徴としている。

［作用］ 以上のように構成されるワーク固定用クランプを有する
工作機械においては、固定台に固定された平行移動機構
によつて、固定台に対する中心部材の相対的な回転位置
を常に一定に保持するように支持されているので、移動
テーブルが旋回して筒体が回転したとしても、この筒体
内に回動自在に挿入された中心部材は固定台に対して回
転することなく、その支持位置を保持される。従って、
接続パイプの中心部材への接続状態は常に一定に保持さ
れ、移動テーブルの旋回による接続パイプのねじれを確
実に防止でき、パイプの寿命を飛躍的に向上できる。

［実施例］ 以下に、この考案に係わるワーク固定用クランプを有す
る工作機械の一実施例の構成を添付図面を参照して、詳
細に説明する。

この一実施例の工作機械10は、第１図乃至第３図に示す
ように、図示しない基台上に固定された固定台12と、こ
の固定台12上において、図示しない平面移動機構を介し
て互いに水平面内で直交するＸ軸及びＺ軸に沿つて移動
可能に構成された中間台14と、この中間台14上において
垂直軸（Ｙ軸）回りに回転駆動される旋回モータ（図示
せず）により旋回駆動される移動テーブル16とを備えて
いる。このような構成により、この移動テーブル16は、
Ｙ軸回りに旋回駆動されると共に、第３図に示すよう
に、Ｘ軸及Ｚ軸に夫々沿つて、所定のストロークで移動
することが出来ることになる。

この移動テーブル16上には、油圧によりワークＷを固定
するためのワーク固定用クランプ機構18が固定されると
共に、このクランプ機構18上には、このクランプ機構18
に油圧を供給すると共に、クランプ状態を検出するエア
マイクロメータ機構にエアを供給したり、ワークＷの加
工部位にクーラントを供給するための流体接続具として
のロータリバルブ20が固定されている。

一方、上述した固定台12上には、第２図から明かなよう
に、主軸装置22が固定された状態で載置されている。こ
の主軸装置22は、固定台12に固設されたハウジング24
と、このハウジング24上に載置された駆動モータ26と、
この駆動モータ26によりＺ軸回りに回転駆動される主軸
28と、この主軸28の上方に位置するようにハウジング24
に取り付けられ、複数種類のツール（加工工具）を備
え、主軸28の先端に、所望のツールを選択的に供給する
ツールマガジン30とを備えている。尚、この主軸28は、
図示しない上下動機構により、Ｙ軸（垂直軸）に沿つて
上下動可能に構成されている。

このように工作機械10は構成されているので、クランプ
機構18にクランプされたワークＷは、主軸28の先端に図
示しないチヤツキング機構を介して取り付けられたツー
ルによる、所望の形状に加工されることになる。

次に、このような工作機械10に備えられたロータリバル
ブ20の構成を、第４図を参照して説明する。

このロータリバルブ20は、図示しない空圧ポンプや油圧
ポンプやクーラント供給機構等の流体供給源に夫々接続
チユーブ、この一実施例においては６本の接続チユーブ
32a,32b,…,32fを介して接続され、この流体供給源から
供給されてきた作動圧縮空気や作動油やクーラント等
を、一旦受けて、所定の供給部位に供給チユーブ34a,34
b,…,34fを夫々介して供給するよう構成されている。こ
こで、これら接続チユーブ32a,32b,…,32fは、第１図に
示すように、その中途部を、固定台12に固定した状態で
立設された支持ポスト36にまとめられた状態で支持され
ている。

そして、このロータリバルブ20は、第４図に示すよう
に、移動テーブル16上に固定された筒体38と、この筒体
38内に挿入され、筒体38に対して回転自在になされた中
心部材40とを備えた状態で基本的に構成されている。即
ち、この中心部材40は、筒体38の内周面38aに対して密
着した状態で摺接する外周面40aを備え、これの上端に
は、円板状の接続板42が固定されている。

ここで、この中心部材40の外周面40aには、互いにその
高さ位置を異ならした状態で、接続チユーブ32a,32b,
…,32f及び供給チユーブ34a,34b,…,34fの配設数に対応
して、６本の円周溝44a,44b,…,44fが形成されている。

また、上述した接続板42の上面には、第５図に示すよう
に、６本の入力ポート46a,46b,…,46fが形成されてお
り、これら入力ポート46a,46b,…,46fには、上述した接
続チユーブ32a,32b,…,32fが、第４図に示すように、夫
々接続されている。そして、これら入力ポート46a,46b,
…,46fは、接続板42及び中心部材40を共に貫通した状態
で形成された透孔48a,48b,…,48fを夫々介して、上述し
た円周溝44a,44b,…,44fに連通した状態で接続されてい
る。

一方、上述した筒体38は、その上端を、接続板42から所
定距離だけ下方に位置するように設定され、その外周面
38bには、上述した６本の円周溝44a,44b,…,44fに対応
した状態で、６本の出力ポート50a,50b,…,50fが開口し
た状態で形成されている。そして、これら出力ポート50
a,50b,…,50fは、筒体38を半径方向に貫通した状態で形
成された連通孔52a,52b,…,52fを夫々介して、筒体38の
内周面38aに開口している。

このようにして、これら連通孔52a,52b,…,52fは、筒体
38内に中心部材40が挿入された状態で、対応する円周溝
44a,44b,…,44fと連通されることになる。特に、これら
円周溝44a,44b,…,44fは、中心部材40の外周面の全周に
渡つて形成されているので、筒体38と中心部材40とが如
何なる相対回動位置関係にあろうとも、これら連通孔52
a,52b,…,52fは、対応する円周溝44a,44b,…,44fと、常
時、連通されることに、換言すれれば、入力ポート46a,
46b,…,46fは、常時、出力ポート50a,50b,…,50fとの連
通状態を維持されることになる。

尚、第４図に示すように、筒体38の内周面38aには、最
上位置の連通孔52aの直上方に位置し、また、最下位置
の連通孔52fの直下方に位置し、且つ、これら連通孔52
a,52b,…,52fの互いに隣接するものの間に位置する状態
で、シール溝54が全周に渡つて形成され、各シール溝54
内には、シールリング56が嵌入されている。このような
シール構造により、円周溝44a,44b,…,44fと、対応する
連通孔52a,52b,…,52fとの間の夫々の連通状態は、漏れ
の無い状態で、維持されることになる。

このようにロータリバルブ20は構成されているので、固
定された筒体38に対して、これに挿入された中心部材40
か如何なる回動位置にあろうとも、接続チユーブ32a,32
b,…,32fからの作動圧縮空気や作動油やクーラントは、
供給チユーブ34a,34b,…,34fを夫々介して、所定の供給
部位に供給されることになる。

尚、図面の都合上、第４図においては、接続板42には２
本の接続チユーブ32a,32dが取り付けられた状態で、ま
た、筒体38及び中心部材40には、４本の供給チユーブ34
a,34b,34c,34dと、円周溝、透孔等がこれら４本の供給
チユーブ34a,34b,34c,34dに対応した状態でのみが描か
れている。

また、この一実施例においては、第１の供給チユーブ34
aからは、ワーク固定用クランプ機構18をクランプ状態
にするための作動油が、第２の供給チユーブ34bから
は、ワーク固定用クランプ機構18をアンクランプ状態に
するための作動油が、第３の供給チユーブ34c乃至第５
の供給チユーブ34eからは、クーラントが、そして、第
６の供給チユーブ34fからは、エアマイクロメータ機構
用の作動圧縮空気が、夫々所定の供給部位に供給される
よう設定されている。

ここで、この考案の特徴となる点であるが、このロータ
リバルブ20の中心部材40を、筒体38が如何なる回動位置
にあろうとも、換言すれば、移動テーブル16が如何なる
平面位置及び旋回位置にあろうとも、固定台12に対して
一定の回動位置に保持された状態を維持することが出来
るようにするために、この中心部材40は、平行移動機構
58により支持されている。

以下に、第４図及び第５図を参照して、この平行移動機
構58の構成を説明する。

この平行移動機構58は、上述した支持ポスト36の上端に
Ｙ軸に沿つて延出するように固定された基端軸60と、こ
の基端軸60にキーを介して一体回転するように取り付け
られた基端側プーリ62とを備えている。また、上述した
中心部材40の、筒体38から上方に突出した部分には、キ
ーを介して先端側プーリ64が一体回転するように取り付
けられている。

一方、上述した基端軸60とロータリバルブ20の丁度中間
に位置した状態で中間軸66が配設されている。この中間
軸66の上端には、キーを介して第１の中間プーリ68が、
また、下端にはキーを介して第２の中間プーリ70が、夫
々、一体回転するように取り付けられている。そして、
第１の中間プーリ68と基端側プーリ62との間には、エン
ドレスな第１のタイミングベルト72が捲回され、また、
第２の中間プーリ70と先端側プーリ64との間には、エン
ドレスな第２のタイミングベルト74が捲回されている。

ここで、これら基端側プーリ62、先端側プーリ64、第１
の中間プーリ68、第２の中間プーリ70の直径は、夫々同
一に設定されている。このようにして、第１及び第２の
タイミングベルト72,74を介して基端側プーリ62に連結
された先端側プーリ64は、常に、基端側プーリ62と同一
回転位置に保持されることになる。そして、この一実施
例においては、基端側プーリ62は、基端軸60を介して、
固定台12に対して固定されているので、従つて、先端側
プーリ64が固定された中心部材40も、固定台12に対して
固定された回動位置に保持されることになる。

尚、上述した中間軸66を保持するために、基端軸60と中
心部材40とには、互いに同一長さに設定された支持アー
ム76,78の基端部が夫々回転自在に取り付けられてお
り、これら支持アーム76,78の先端は、共に、中間軸66
に回動自在に取り付けられている。このようにして、こ
の中間軸66は、基端軸60とロータリバルブ40との丁度中
間に位置した状態に支持されることになる。

以上詳述したように、この一実施例においては、工作機
械10において、ワークＷに所定の加工動作を行なう際
に、移動テーブル16はＸ軸及びＺ軸に沿つて、水平面内
において任意の位置に移動されると共に、Ｙ軸回りの任
意の回動位置に旋回されるものであるが、流体供給源に
接続される接続チユーブ32a,32b,…,32fが取り付けられ
るロータリバルブ20の中心部材40は、平行移動機構58を
介して、固定台12に対して固定された回動位置に、常
に、保持されている。

このようにして、この一実施例によれば、例え、移動テ
ーブル16が旋回したとしても、接続チユーブ32a,32b,
…,32fの中心部材40への取付部（接続部）にねじれが生
じることが確実に阻止され、この結果、これら接続チユ
ーブ32a,32b,…,32fに割れが入る等の劣化が防止され、
このようにして、接続チユーブ32a,32b,…,32fにおける
割れの発生に基づく流体の漏れは確実に防止されること
になる。

この考案は、上述した一実施例の構成に限定されること
なく、この考案の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能
であることは言うまでもない。

例えば、上述した一実施例においては、ワーク固定用ク
ランプ機構として、油圧によりクランプを実行する機構
を用いるように説明したが、この考案は、このような構
成に限定されることなく、空圧によりクランプを実行す
るような機構を採用することも出来るものである。

また、上述した一実施例においては、流体を供給する供
給チユーブとして６本が配設されるように説明したが、
この考案は、このような構成に限定されることなく、そ
の配設本数は任意に設定されるものであることは言うま
でもない。

［考案の効果］ 以上詳述したように、この考案に係わるワーク固定用ク
ランプを有する工作機構は、固定台に固定された平行移
動機構によつて、固定台に対する中心部材の相対的な回
転位置を常に一定に保持するように支持されているの
で、移動テーブルが旋回して筒体が回転したとしても、
この筒体内に回動自在に挿入された中心部材は固定台に
対して回転することなく、その支持位置を保持される。
従って、接続パイプの中心部材への接続状態は常に一定
に保持され、移動テーブルの旋回による接続パイプのね
じれを確実に防止でき、パイプの寿命を飛躍的に向上で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係わるワーク固定用クランプを有す
る工作機械の一実施例の構成を示す側面図； 第２図は第１図に示す工作機械の正面図； 第３図は第１図に示す工作機械の上面図； 第４図は第１図に示す工作機械に備えられたロータリバ
ルブと平行移動機構の構成を示す縦断面図；そして、 第５図は第４図に示す平行移動機構の構成を示す上面図
である。 図中、10……工作貴課い、12……固定台、14……中間
台、16……移動テーブル、18……ワーク固定用クランプ
機構、20……ロータリバルブ、22……主軸装置、24……
ハウジング、26……駆動モータ、28……主軸、30……ツ
ールマガジン、32a;32b;32c;32d;32e;32f……接続チユ
ーブ、34a;34b;34c;34d;34e;34f……供給チユーブ、36
……支持ポスト、38……筒体、38a……内周面、40……
中心部材、40a……外周面、42……接続板、44a;44b;44
c;44d;44e;44f……円周溝、46a;46b;46c;46d;46e;46f…
…入力ポート、48a;48b;48c;48d;48e;48f……透孔、50
a;50b;50c;50d;50e;50f……出力ポート、52a;52b;52c;5
2d;52e;52f……連通孔、54……シール溝、56……シール
リング、58……平行移動機構、60……基端軸、62……基
端側プーリ、64……洗濯側プーリ、66……中間軸、68…
…第１の中間プーリ、70……第２の中間プーリ、72……
第１のタイミングベルト、74……第２のタイミングベル
ト、76;78……支持アームである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】固定台と、 この固定台の上方において、水平面内で移動及び旋回可
   能に設けられた移動テーブルと、 この移動テーブル上に載置され、流体圧により動作する
   ワーク固定用クランプと、 上記移動テーブル上に載置され、このワーク固定用クラ
   ンプに流体を分配した状態で供給する流体接続具であつ
   て、この移動テーブル上に固定され、ワーク固定用クラ
   ンプに作動流体を供給する供給パイプが接続される筒体
   と、この筒体内に回動自在に挿入され、流体供給源から
   の接続パイプが接続される中心部材とを備えた流体接続
   具と、 前記固定台に固定され、該固定台に対する前記中心部材
   の相対的な回転位置を常に一定に保持するように中心部
   材を支持する平行移動機構とを具備することを特徴とす
   るワーク固定用クランプを有する工作機械。