JPS5969249A - 割り出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明に決定した割り出し位置が重負荷に耐え位置移動
しないように強力な機械的拘束を行うことができ、しか
も高速作動す口割り出し被移動体の動きに対しても確実
に作動するロッキング機構を備えた割り出し装置に関す
る。

機械加工を行う場合に多く用いられる割り出し装置の割
り出しを行う間の時間が長いとその外加工時間が短くな
ることから生産効率を高める点で高速割り出しを行わせ
ることが要求される。

例えばＮＯ旋盤のタレット割り出しを行う場合を考える
と、従来は精密カップリングを使用して、（イ）タレッ
トヘッドが浮上ってカップリングのクランプが外れる、
（ロ〕タレット割り出し機構が回転し、タレットヘッド
の割り出し乙行う、（ハ）タレットヘッドの割り出し終
了信号によりタレットヘッドに引き込まれ、クランプす
る。

の動作順序による割り出し方法が多かったが・この場合
の割り出しに要する時間は１〜３秒と長くなってその分
だけ全加工時間に対する非加工時間が長くなり非能率で
あつ゛た。

また、上記（イ）〜ｅりの動作は油圧を使用して、゛タ
レットヘッドの浮上り、引込み回路と、タレット割り出
し用回路と２つの回路が必要でコスト高であると共にタ
イミングをとるための制御が複雑となる欠点があった。

そこで、最近に至り高速割り出しにＪｌ！ＩＪ応し得る
装置としてゼネバ機構を利用した割り出し装置が利用さ
れてきているが、これは駆動車であるクランクのビンと
被動車に設けた複数本の放射状溝と２間欠的に噛み合わ
せて割り出し運動をとり出し、これをタレットヘッドに
伝達するようにしており、割り出しを行った後に、この
タレットヘッドに同軸結合したロッキングプレートのビ
ン孔に対しスプリング力によりロッキングビンを嵌挿し
て割ｖ出し位置を機械的に保持固定する一方、割り出し
連動中に前記スプリング力に抗して前記ロッキングビン
２ビン孔から抜脱するロッキング機構を備えた構造であ
る。

ところがこのロッキング機構はロッキングピンのスプリ
ング力のみに依存しているところから、重切削を行った
りしてタレットヘッドに重負荷が加わると、この重負荷
にもとづく反力が作用して、前記スプリング力に打ち勝
つ結果、ロッキングピンを前記ビン孔から抜は出させて
タレットヘッドを動かす不都合があった。

かかる不都合がないようにするにはスプリング力を強大
にすればよいが、それではスプリングが大形となり、ま
た、ゼネバ機構に関連してロッキングピンの嵌脱操作を
行わせるカム機構もこれに合わせて大形化するので装置
のコンパクト化を阻むと共に・高速作動に鋭敏に応動し
なくなる問題があってスプリング力を強大にするには限
界を有していた。

かかる現状に対処して本発明はなされたものであって、
前述したゼネバ機構による割り出しを行うものにおいて
前記ロッキングピンのスプリング力を高速作動に対応し
得る適正な値に保持しながら、重負荷に耐え得る保持固
定力に別に並行的に作用し得る如くなすことによって・
装置のコンパクト化をにかり乍ら機械的なロック機能を
確実に果すことができ、高速作動に適応した割り出しと
確実な位置決めを可能ならしめることを目的とするもの
である。

しかして本発明はこの種の割り出し装置において一、直
動アクチュエータを前記ロッキングピンに関連させて設
けて、その作動ｌこよりロッキングピンをスプリング力
に加えて強力に押付けることによって割り出し被動体側
からの反力に抗して対応するロッキングプレートのビン
孔に嵌挿保持し得る如く成すと共に、割り出し被動体が
割り出し運動終了の時点から次の割り出し運動の開始直
前寸での間、前記直動アクチュエータを作動させる制御
手段を設けた構成としたことを特徴としており、割り出
し被動体が重負荷の付加によって移動しようとしても前
記直動アクチュエータの押圧力によるロッキングビンの
拘束作用で罹災に保持固定し、もって所期の目的を達成
するに至った先のである。

さらに第２番目の発明に前記直動アクチュエータとして
ばね復帰形油圧シリンダーを用いる一方、前記ゼネバ機
構の駆動モータとして油圧モータ２用いて、それ等油圧
モータと油圧シリンダーと２１個の２位置４接続形電磁
弁に接続して単−系の油圧回路を形成することにより、
相互に時間協調がとれて罹災な連動を可能とすると共に
、装置の簡素化を果すことができ、さらに高速作動にも
正確に追随し得て割り出し時間の短縮に対応する所期目
的を達−祿するに至ったものである。

以下、本発明装置のｌ実施例について添付図面を参照し
つつ詳述する。

第１図、第２図において、（１〕は割り出し被動体で図
は旋盤における六角平径のタレットヘッドを示しており
、タレット中心軸周りに６０°の割り出しピッチ角を有
する。

この割り出し被動体（以下被動体と略称する）（１）の
背部側に略々接してロッキングプレー）　（２＋をタレ
ント中心軸に嵌着して被動体（１）に同軸結合し一体に
回転し得るように形成している。

上記ロッキングプレート（２）には、前記割り出しピッ
チ角に対応した数のテーパー状’に７２すビン孔＋３１
　＋３１・・・が中心軸周りに等分した装置に穿設され
ている。

前記被動体（１）に前記中心軸をゼネバ機構（４）の出
力軸（５）に直結せしめて゛該七ネバ機構（４）の割り
出し回転運動が伝達されるようになっている。

ゼネバ機構（４）ハ公知の構造であるので概要説明する
が、駆動車としてのクランク（６）に突設したビン（８
）と、被動車としての円板（７）に放射状に削設した６
本の溝（９）との噛み合いによってクランク（６）の１
回転の間に円板（７）を６００回転し得る如く形成して
おり、この回転が出力軸（５）を介し波動体（１）およ
びロッキングプレート（２）に伝達される。

前記クランク（６）は〜該りランク（６）に同軸結合し
たかさ歯車（１〇八該かさ歯車（１０ｊに噛合したかさ
歯車（ＩＩ）、該かさ歯車（１１）とモータ（１３）と
を連結す心事動軸（１２）によって前記モータ（１３）
の回転が伝達され、第３図に示すようにビン（８）がス
タート位置（ａＪに存するときから後述する指令信号に
よりモータ（１３）が駆動し、略々１回転して停止する
間に円板（７）を６００回転せしめるよう２こなってい
る。

（１５）ｒｒｉ前記クランク（６）に同軸結合してなる
ロッキングカムであって、クランク（６）と反対側の面
にクランク軸を中心とするリング状カム（１５ａ）を有
している。

このリング状カム０５１３ランク軸方向に高低差を有す
る所要の曲面が設けられて、第３図に展開水してなる如
く、該カム［１５ａ）に接当してなるカム係合子（１６
）　Ｅ　％クランク（６）のビン（８）がスター）位置
（ａ）に存するときに最も低い位置にさせ、約１５゜３
０′回転した位置（ａ、〕　から始まって１０５０回転
した位置（ｂ）を越えて１２８°３０’回転ビン（８）
が円板（７）の溝（９）に噛みはじめる位置（ＯＪ壕で
の間は、カム係合子（１６）を高い位置に漸次移動させ
、次の５７°回転してビン（８）が前記溝（９）から抜
けはじめる位置（ｄＪまでの間、カム保合子０６）を最
も高い位置にさせ、次の約４３°回転した停止信号発信
位置（ｆ）　壕での間はカム係合子（１６）を元の低位
置１で漸次移動させるように曲面を形成している。

（１７）に前記カム係合子（１６）を一端に有するレバ
ーであって、中央部を軸幀により揺動可能に支持してお
り、他端に設けた保合ビン（１９）を前記ロッキングプ
レート（２）のビン孔（３）回動軌跡における所定位置
に対向でせて設けていて、カム保合子（１６）がリング
状カム（１５ａ）の回転で前述した如く運動したときに
、保合ピン（１９）Ｅロッキングプレート（２）に接離
するようＩこ往復角運動（揺動）が成されるものである
。

（１４１ｍロッキングピンであって、ロッキングブレー
　）　（２＋　トレバー（１７）の保合ピン（＋９）と
の間に亘うゼて配設せしめており、テーバ状７ｉ：なす
ピン先を前記ビン孔（３）回動軌跡における所定位置に
臨ませ、後端部ご前記係合ビン（１９）に係着している
。

このロッキングピン（１４）ぼ印ｊり出し装置の機枠と
の間にスプリング（２０）　’２介装せしめていて、前
記ピン先をロッキングプレート（２）のビン孔ｆ３１に
嵌挿ハせる方向のスプリング力が付与されており、この
スプリング力は当然前記カム係合子（＋６）を常にリン
グ状カム（１５＆）に圧接するようにも作用している。

（２］１　ｈ　［動乙りチュエータであって、油圧シリ
ンダーが用いられ、作動部としてのロンドン前記カム係
合子（１Ｇ）に係着せしめて、該ロッドを前進側に作動
せしめるとカム係合子（１Ｇ）を前記ＩＪソングカム＋
１５〜に強圧し得るように、作動軸を前記クランク軸に
平行させて配設している。

上記油圧シリンダレリは、被動体（１１側からの反力が
加わってロッキングビン（１４）が前記ビン孔（３）か
ら抜は出そうとするのに対して、これを抑制し得るだけ
の作用力がロッキングピン（１４）に加えられるように
その容量を設定しておくものである。

しかして、ゼネバ機構（４）を駆動するためのモータ（
１３）としては油圧モータ例えば一方向流れの定容量形
の油圧モータご使用していて、この油圧モータ（−と油
圧シリンダー（２１）とに対して、共通した単−系の油
圧回路を形成し、この油圧回路をロッキングビン（１４
）に強制的なロック機能を発揮するための制御手段とな
している。

この油圧回路２第４図によって説明するさ、２位置４接
続形の電磁弁（２いと、油圧モータ（１３）と、油圧シ
リンダー（２１）と、それ等を連絡する油圧配管とから
なっていて、油圧モータ（＋３１１−を流入側ボート（
１３掲をポンプラインに接続すると共に、流出側ボー）
　［１３ｂ）を前記ｔ　ｍ弁（２２’ｌの一方のアクチ
ュエータホード（Ｂ）に接続する一方、油圧シリンダー
（２１）ＩＱロロッ前進のために油圧が供給されるシリ
ンダ室すなわち、被移動体（ＩＩ側からの反力に抗する
力を作用させるシリンダ室のボートを電磁弁（２２）の
他方のアクチュエータボート（ＡＪに接続した回路構成
とｑっている。

上記電磁弁（２２）ニスプリングオフセット式であって
、非作動丁なわち電磁コイル消勢のときには、−万のア
クチュエータボート（Ｂ）とタンクホード（Ｔ）とに夫
々閉ざされ、他方のアクチュエータホー１・（Ａ）とポ
ンプボート（Ｐ）とけ連通ずる弁作動をなし、作動すな
わち、電磁コイル付勢のときにはポンプホー）　ＣＰ）
が閉ざされ、かつタンクボート（カ、両アクチュエータ
ボー）　（ＡＪ　ＣＢ）　ｈ共に連通ずる弁作動２なす
制御弁に形成している。

かかる油圧回路を構成したことによって、電磁弁（２匈
が非作動のときに汀、油圧シリンダーレ１）は前記シリ
ンダ室に対し圧油が供給されてロッキングビン（Ｉ４）
をビン孔（３）に圧嵌挿するように作動し、−刀、油圧
モータ（＋３）汀流出側ボー）（１３ｂ）が閉じている
ので停止している。

これとに逆に電磁弁（図が作動のときには、油圧シリン
ダー（２＋１ｆｆシリンダ室がタンクラインに連通して
いるので、ロッキングビン（＋４）をビン孔（３）に向
けて押圧する力に消失し、ピストンロッドにリング状カ
ム（１５〜によって押し戻され、−万油圧モータ（１３
）は流入側ボー）（１３ａ）がポンプラインに連通し、
流出側ボー）（１３ｂ）がタンクラインに連通ずるので
駆動を開始する。

以上、割り出し装置における要部の機械的構造ならびに
制御手段である油圧回路の構造を説明したが、次に割り
出し運転の概要を図面にもとづいて説明する。

被動体（１）での１回の加工作業が終ってｖｌｌ　ｖ出
し回転が必要となると、沖］Ｖ出し連動の開始信号が適
宜発せられる。

このときのピン（８）位置は第３図において位置（ａＪ
で示す通りである。

この開始信号により　ｒｖｒ記電磁弁（２２）が作動し
てゼネバ機構ｆ４）を駆動すると共に油圧シリンダー（
２１）を非作動となすことにより、ロソキングピ７　（
＋４１を押圧する作用力になくなる。

クランク（６）が回転してピン（８）を位置（ａ　１）
　　に至らせたところん）らロッキングビン（１４）は
抜はハシメて波動体ｔ＋＋ｙノロツクを解くように作動
する。

クランク（６）の回転が進行してピン（９２２位置（ｂ
〕から位置（ｃＪに至らせたところでロンキングピン（
１４ニビン孔（３）から完全に抜け、ピン（８）と溝ｆ
ｑ＋とが噛合うことにより円板（７）に回転を開始する
。

円板（７）が６００近く回転したところでピン（８）ハ
位置（ｄＪに至り、溝（９）との噛合いの最終点に達す
る時点で円板（７）の回転は終了する。

その結果、被動体（１１汀６００の割り出し回転がなさ
れ、これに同調してロッキングプレート（２）のピン孔
（３）ニロッキングピン（１４）の直前方に至る。

クランク（６）がさらに回転して第３図の位置Ｃｆ）に
至ったところで割Ｖ出し運動の停止信号が適宜発せられ
るが、この時点でにロッキングピン（＋４）　ｌ−ｘス
プリング（２０）の作用によって前記ビン孔（３１ニ完
全に嵌挿するので被動体ｆｌｌの位置決めならびに保持
固定がなこれる。

前記停止信号の発信によってクランク（６）の回転は停
止して慣性力によりピン（８）が元の位置（ａ）に至り
１回の割Ｖ出しが終了する。

この停止信号の発信に呼応して電磁弁（四に非作動とな
るので、油圧シリンダー（２１）が作動して、ロッキン
グビン（＋４）ｋスプリング力と油圧力の合計の力によ
りビン孔（３）に強制嵌挿する結果、被動体（１）の割
り出し位置固定は確実かつ強力に成される。

なお、図示例に油圧シリンダー（２１１をレバー（１７
）のカム係合子（１Ｇ）に関連せしめた構造となってい
るが、本発明はかかる形態に限定されるものでなく、油
圧シリンダー（２１１などの直動アクチュエータをロッ
キングビン（１４）に直接連結するようにしてもよく。

同様なロッキング作用を発揮し得る構造であれば他の変
形によることも当然前えられ、それ等の改変も当然本発
明に含まれるものである。

つづいて本発明の効果を挙げれば次の通りである。

割り出し被動体（１）が割り出し位置にあるときはスプ
リング力だけでなり、直動アクチュエータ（２１）の作
用力によって被動体（ＩＩ側からの反力に打ち勝す大き
い力でロッキングビン（１４）を強制的にビン孔（３）
に嵌挿させるようにしたので、ロッキングビン（１４）
の押しつけ力に強力であり、本負荷に十分耐えて割り出
し位置の確実な固定が果され、かくして工作加工精度の
向上に寄与するところ正に多大である。

さらに従来のロッキング機構に油圧シリンダーなどの直
動アクチュエータ伝Ｉ）を付設するだけでよいので構造
簡単であり、かつ装置コストに低廉におさめられる。

また、第２番目の発明はゼネバ機構（４）と直動アクチ
ュエータ回とを共通の油圧回路によって作動しイＧる構
成としたから、制御系の簡素化を果しながら割り出し連
動とロッキングビン（１４）の運動とをタイミング協調
下で確実に行わせることが可能であり、油圧回路の応答
速度が早い利点を活用してい石ので、高速割り出しなら
びに確実なロッキングを行わせることができ、もって非
加工時間の短縮をはかつて生産効率を向上し得るすぐれ
た効果を奏す。

【図面の簡単な説明】

各図に本発明装置の１例の態様を示し・第１図に一部切
欠して要部を示す平面図、第２図は同じく右側面図、第
３図はゼネバ機構とロッキングカムの動態２示す機能説
明図、第４図は油圧回路展開図である。 （１）・・割り出し被動体、（２）・・・ロッキングプ
レー）、、　　＋３１・・・ビン孔、（４）・・・ゼネ
ノく機構。 （＋　３）・・・モータ、　　０４）・・・ロッキング
ビン。 （２１）・・・直動アクチュエータ。 （２２）・・・２位置４接続形電磁弁。 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　モータ（１３）で駆動されるゼネバ機構（４）によ
   って、ｆｋ盤のタレット等割り出し波動体（１）の割り
   出しを行わせると共に、前記割り出し波動体（ＩＩに同
   軸結合したロッキングプレート（２）のビン孔（３）に
   対し、スプリング力によりロッキングピン（１４）を嵌
   挿してｕＪ　Ｄ出し位置を機械的に保持固定する一方、
   割り出し連動中は前記スプリング力に抗してロッキング
   ビン（１４）′５−ピン孔（３）から抜脱する如くした
   割り出し装置において、直動アクチュエータ（２１）を
   前記ロッキングビン（１４）に関連させて設けて、その
   作動によりロッキングビンθ４）を前記割り出し鼓動体
   （１１１１０からの反力に抗して前記ビン孔（３）に嵌
   挿保持し得る如くなすと共に、前記割り出し被動体（１
   ）が割り出し運動終了の時点から次の割り出し運動の開
   始直前までの間、前記直動アクチュエータ（２１）を作
   動させる制御手段を設けたこと′に４Ｉｆ、徴とする割
   り出し装置。 ！　モータ（１３）で駆動されるゼネバ機構（４）によ
   って旋盤のタレット等割り出し被動体、（１）に同軸結
   合したロッキングプレート（２］のビン孔［３）に対し
   スプリング力によりロッキングビン（１４）を嵌挿して
   割り出し位置を機械的に保持固定する一刀、割り出し運
   動中ば前記スプ？Ｊングカに抗してロッキングビン（１
   ４）をビン孔（３）から抜脱する如くした割り出し装置
   において、油圧シリンダー（２１）を前記ロッキングビ
   ン（１４）に関連させて設けて、その作動によりロッキ
   ングビン（１４）を前記割り出し波動体［１）側からの
   反′カに抗して前記ビン孔（３）に嵌挿保持し得る如く
   なす一刀、ゼネバ機構（４）の前記モータ（ｊ３）とし
   て油圧モータを使用して、この油圧モータ（１３）を、
   流入側ボー　）　（１３ａ）　（ａポンプラインに接続
   すると共に、流出側ホー）［１３ｂ）は２位置４接続形
   の電磁弁（２２）の非作動のとき閉ざされ、作動のとき
   タンクラインに連通ずる一方のアクチュエータポート（
   ８月こ接続し、前記油圧シリンダー（２１）を、被動体
   ｆ１１側からの反力に抗する力を作用させるシリンダ室
   のボートニ前記電磁弁（２２）の非作動のときポンプラ
   インに連通し、作動０ノときタンクラインに連通す口他
   万のアクチュエータホー）　（ＡＪに接続して、前記電
   磁−１１ｆ−（２２？、−１１１り出し被動体（１］が
   割り出し運動終了の所定位置に達してから次の割り出し
   運動開始の直前までの問罪作動にさせることを特徴とす
   る割り出し装置。