JPS6044202A - スピンドルヘツド割出し装置 - 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】 本発明は、複数のスピンドルを有するスピンドル回転部
を円周上に昏間隔だ配設して成るタレットヘッドの割出
し装置に関するもので、特に、複数のスピンドルと、上
記スピンドル回転部を嵌装支持する支持ベースに設けら
ｔＬ、駆動モータの回転を該スピンドルに伝達する伝達
軸との間に設けられたクラッチ機構を改良したタレット
ヘッド割出し装置に関する。

従来、タレットヘッド彫工１・［機械には、複数のスピ
ンドルを有して、該スピンドルを回転自在に軸支したス
ピンドル回転部を同一円周上に等ｌｕＪ　陥に設けたタ
レットヘッドと、該タレットヘッドを回転可能に支持す
る支持ペースと、伝達要素を介して上記スピンドルを駆
動する駆動モータとを備えて構成されるものがある。こ
の種の工作機１ｒニジ’ｔよ、上記支持ペース側に設け
た駆動モータの回転をタレットヘッドのスピンドルに伝
達するほか、クラッチ機構Ｖｊ”−）シフト動作や、タ
レットヘッドの回転割出し動作、ノックピン等によるタ
レットヘッドの位置決め動作。

オヨヒベースへＯ′タレットヘッドの固定動作等の機能
を有し、これによって工作物を複数のスピンドルに嵌着
された工具の回転によＱ所望の加工をするようになって
いる。

このうち、上述したクラッチ機ｔｌ！　’ｔｉ　、スピ
ンドルと伝達軸との間で爪の掛外しを行なうために、緩
動装置等を使用してシフト動作を行なっていたが、シフ
ト動作を行なう叡（１４がある為クラッチの構造が複雑
になると共に、故障を起こしゃずいという欠点があった
。捷だ、従来のタレットヘッド割出し装置においては、
上述したシフト機構のほかに割出しにおける他の機構も
６１１１えていなけｔＬばならず、おのおのの機構との
連係が容易でなく、しかも駆辿諒も別系統であるため、
動作する時間を要し、全体としてυロ工時間が長くなる
という欠点がめった。

本究明は、上記欠点を解決すべくなされたもので、その
目的は、クラッチの信漬を簡素ｆヒしてコン／ξクト構
造にすると共に、そのシフト動作を機構的に容易に連動
さぜた構成によシ故障をなくシ、はやいタクトの安来さ
れる量産形の工作機ｔｔ＊に、利用されても確実で迅速
なタレットヘッドの割出し動作を実行し得るタレットヘ
ッドの割出し機構を提供することに必る。

本発明は、複数のスピンドル奮回転自在に軸支したスピ
ンドル回転部を有するタレットヘッドと、該タレットヘ
ッドを回転割出し可能に且つ軸方向移動可能だ支持する
支持ペースと、上記スピンドルを伝達要素を介して駆動
する駆動モータとを備えたタレットヘッド形の工作機械
に卦けるタレットヘッド割出し装置に適用され。

次の特鹸を有する。

（ａ）　上記支持ベースτ中心として、その外周部て、
上記タレットヘッドを回転可能かつ軸方向に移動可能に
袋着して成ること。

（ｈ）　上記伝達要素として、上記駆動モータからの回
転力をスピンドルに伝達する伝達軸を、該スピンドルと
連結自在に設けて成ること。

ＦＣ）　上記スピンドルと伝達軸の連結部に１両者を着
脱自在に連結して回転を伝達せしめるクラッチ機構を設
けて成り、該クラッチ機構ｌｔｉ、上記スピンドルと伝
達軸の対向面の一方に突起部拐を有し、他方に、該突起
部材と上記支持ペースの軸方向に肘脱自在に係合する案
内溝を設けて構成されること。

（ｄ）　上記支持ペースの外周とタレットヘッドの内周
のうち、上記案内溝を設ける（Ｈ）　ｖ　ｐＪ四側面、
上記タレットヘッドの軸方向の移動に伴なって上記クラ
ッチ機構の係合が外れた時。

上記突起部材と係合し、該タレットヘラＦの回転に伴な
って該突起部材を案内する案内溝を設けて成ること。

以下、本発明の実施例について図面？ｃ診照して説明す
る。

第１１は本発明タレットヘッド割出し機構の一実施例を
示す横断面図＆第２図及び第３図はその縦断面図である
。

これらの図において本究明タレットヘッド割出し機＋１
４は、円周等間隔にｆ、ｕ叡個設けられたスピンドル回
転部２を有するタレットヘッド１と。

該タレットヘラ１？１を回転可能に支持する支持ペース
３と、上記スピン！パル回伝部２のスピンドルを伝達要
素を介して駆動する駆＠ｈ機構６とを誦えたタレットヘ
ッド形の工作機（戒に適用されるものである。

上記タレットヘッド１は、略六角形状をなし。

６個のスピンドル回転部２を６０度等間隔で配設しであ
る。また、朕タレットヘッド１は、支持ベース３のりを
周を中心として回転自在に、かつ、壊支持ベース３の軸
方向移動可能に装着しである。

このタレットヘッド１の回転は、第２図に示すよって、
油圧モータ４１に連結された回転軸４２と、該回転軸４
２の先端に連結した傘歯■４３と、該傘１゛４１屯４３
と噛合う傘歯車４４と。

５亥傘歯１Ｘ４４と同軸Ｋ　ｇＶ７けられた小歯車４５
と、タレットヘッド１下部に設けられて上記小歯車４５
と噛合う大歯止４６とから成る回転機構により行なわれ
る。傘歯車４３，４４．小歯止４５および大歯止４６け
、油圧モータ４１の１回転部こ対し、タレットヘッド１
が１　／ｎ回転するように歯数比が設定さｔしている。

ここで、ｎは、タレットヘッド１に配設さｉしてｂるス
ピンドル回転１”ｉｔ＋　２の個数であって１本実施例
でμ６である。

壕だ、タレットヘッド１の軸方向の移動１−１　。

図示しない油圧ポンプから圧送さ１する油を流路５を介
して導きに該タレットヘッド１内のピストン１１を作動
させることによって行なう。

上記支持ベース３７ｉ、上記タレットヘッド１を取付け
る部分が円筒状に形成され、内部１’ｌ：。

その直径方向に伝達軸６２．６４．６６を有する駆動４
　＠　６が設けられているっ捷だ、外周に汀、後述する
案内溝３１　、３２　、３３が設けである。

上記駆イの（ｆｆＩ７０￥６け、駆動モータ６１と、該
駆動モータ６１に連結されて駆動される伝達軸６２と、
歯車６３及び６５を介して該伝達軸６２により回転駆動
される中間側＋６４と、歯車６５及び６７を介して該中
間軸６４により回転ｕ／ｌ動さｔして、上記スピンＰル
回転部２に設けられたスピンドル２１を回転駆動さぜる
伝達軸６６とから構成される。この伝達軸６６′ｒｉ、
後述する妬く上記スピンドル２１と連結自在に設けられ
る。

上記スピンドル２１Ｕ、上述したように各スピンドル回
転部２内にて、軸心を放射状に向けて設けられ１俵数の
ベアリング２２にて回転自在に支持されている。スピン
ドル２１の外方側端部に切削工具１例えばドリル等が取
付けられる。また、その内方側端）ｊｌ（と上記伝達軸
６６との間には１両者を連結するクラッチ機構７が設け
られている。

上記クラッチ機構７は、第４図乃至第６図に示すように
スピンドル２１の伝達軸６６の対向面の周縁部にキー７
１を２個突設すると共に、伝達軸６６のスピンドル２１
対向面の上記キー７１に対応する部分に、支持ベース３
の軸方向に該キー７１と着脱自在に係合するキー溝７２
を設けて構成される。このクラッチ機構７は。

タレットヘッド１の軸方向の移動によ装着脱し。

本実施例第４図は、キー７１及びキー溝７２が係合して
クラッチ連結状態を示しておシ、薬５図ではタレットヘ
ッドｌの上方移動によりキー７１及びキー溝７２の係合
が外れ、クラッチが切れた状態を示す。なお、第４図及
び＠５図にあ・いて、想像線で示す円及び円内部０はス
ピンドル２１側であることをボし、実線で示す円及び円
内部分は伝達軸６６訓端部であることを示す。また１円
外の実線は、支持ベース３の案内溝３１，３２．３３で
ある。

この案内溝３１，３２，３３１−１．上述したように支
持ベース３の外周に設けられておシ、その位置Ｖｉ、上
記クラりチ機（ｊ’ｆ４７の保合が外れたとき、上記キ
ー２１と係合して、タレットヘラ１５１０回転に伴なっ
て該キー２１を案内し得るように設けられている。これ
らの案内面３１゜３２．３３１ｒｉ、支持ベース３の全
周に連続して設けられ、かつ、第７図に示すように、ｌ
／６周毎に上記キー２１と係合するキーτフイ３４が設
けである。そして、このキー病３４のうち１個広伝達軸
６６のｌＩ４１１端部に存在し、これが上記クラッチ機
構７を構成するキー溝７２となってｂる。

これらのキー溝３４は、伝達ｔｉ！ＩＩＩ　６６と連結
されてｂないスピンドル２１のキー７１と係合するよう
になっている。

案内溝３１．３３は、上記２個のキー７１゜７１に対応
して設けられ、一方、案内溝３２は。

スピンドル２１の端面に、上記キー７１　、７１とＩＧ
交［、て突設さｔｔた係止突起７３を案内すべく設けら
ｔｚでいる。この係止突起７３を設けることによシ、タ
レットヘッド１の：槻出し中におけるスピンドル２１の
回仙を阻止して、スピンドル回転部２のフラツキを防止
し、スムーズに割出しが行なえるように構成さ！ｔてい
る。

次に、上述したように＋１４成される本考案タレットヘ
ッド割出し装置の動作について上記各図を参照して説明
する。

先づ、スピンドル回転部２には１図示しない切削工具が
敗付けられているものとし、今、そのうちの１個がＪＪ
Ｄ工１・「業を実作しているものとする。この時、駆動
モータ６１の回転は、伝達軸６２→中間軸６４→伝達軸
６５→クラッチ機（、Ｗ７→スピンドル２１の順に伝達
され、切削工具を回転させる。

次に、上記切削工具による加工作業が終了し。

切削工具の交換を行なう。先づ、駆動モータ６１を停止
させこの時、クラッチ機（９”ａ７を作動可能とすべく
、伝達軸６６を特定の位相で停止させる。このため２本
実施例では、第３図で示す如く主軸６２に位相検知装置
８を備え、そ［有］信号により最適位相の状態で駆動モ
ータ６１を停止さする。この停止に際しては、ブレーキ
を用いることもできる。

上記１ｉ′ｌ相（災’ｓｒ　装置８１ｒｉ、適当なマー
カー８２と、これを検出する検出素子８１とで１１η成
され。

例えば、磁石とリードスイッチ、反射板と光電検出素子
等がある。

駆動モータ６１が停止し、伝達軸６６が所定位相（ａ＋
　４図に示す状態）で停止すると５図示しない油圧装置
の操作弁を代作しで、流路５内に加圧油を導入し、ピス
トン１１の移動でタレットヘット１を軸方向（上方）に
押圧斐畝させる。これてより、クラッチ機構７で汀、キ
ー７１がキー溝７２から外ｉ、支持ベース３の案内面３
１　、　：３３と一致した位置で停止する。（第５図に
示を状態）３ ついで、上記操作弁を操作して油圧モータ４１を駆動さ
せ、該油圧モータ４１の回転をギヤ伝達して割出し！＊
知装置４１ａにより１対１／６の比でタレットヘッド１
を回転させる。この時。

上記キー７１は、案内溝３１．３３に沿って案内され、
丑だ、キー７３が案内溝３２の上部内壁に沿って案内さ
れる。そして、油圧モータ４１が１回転した時あその回
転を停止させｆ−ｔば、伝達軸６６は、直１ｉｉＪに作
業をしていた加工モジュールの次の加工モジュールが対
に、することになる。もつとも、油圧モータ４１の同転
叔を予め設定して卦け；・−１ｍ任意の（７）削工具全
】ム定できる。

タレットヘット１が所定角度回転したところで割出し倹
知装５４１　ａの倹カ１（により上ｍｌ油圧モータ４１
を停止させ、上記図示しない操作弁により上記タレット
ヘッド１を上刃に抑圧している加圧油金兄の状態に戻す
と、該タレシトベント１μ白卓により下降する。これに
よって、伝’ｙＭ　’ｔｉｌｌ　６　（ｉとｘ４　Ｌｉ
ｄし−（１／−１／’Ｊ　スヒ’　７ドルＩＦ転部２の
スピンドル２１のキー７１がキー溝７２　（！：　係合
し、該スピンドル２１と伝達軸６６とが連結される。こ
の時、タレットヘッド１下ｆｉ旨こリング状しこ設けら
れ固定びｔ′シたカービックカップリング１２により正
確に割出し位置決めされる。

寸ブこ、タレットヘッド１上昇１（、〒には、小山屯４
５に対し大歯車４６はスライドするが噛合がけずれるこ
とクユない。

この後、当該切）Ｊυ−Ｌ具シζよりυ１ｊ工１争業を
行ノエい、再び上記動作により切削工具つ交換２行なう
。ＯＬつてこｔしらり動１「μ、ｊ−べで白１力的に行
庁つことができる。４ｚ児明の場合、クラッチ機１．′
４７のソフト動百−とタレットヘノｌ？Ｊの回転：コ１
」出し・動作とを連動させて行なうことがでおるので。

１心唇な構成でコンパクトであジ：ｔｉｌＪ例が４易と
なると）ｊ＋２に、短時間で切削工具の交換が可能とな
る。

上記実施例では、タレットヘノ）パｌを上昇さぜた時に
クラッチ機１．・１７の係合が外ｔ’Ｌる構成としたが
、タレットヘッド１を下降させて係合が外れる構成とす
ることもできる。、また、上記実ＭＭ　１ｙｌｌでは、
スピンドル２１側にキー７１ケ設け。

伝達軸６６及び支持ベース３側にキー溝７２及び案内溝
３１　、３２　、３３を設けでいるが、逆に、伝達軸６
６側てキー７１を設け、スピンドル２１及びスピンドル
ヘッドＩＩＩＩｌｌにキー溝７２及び；４５内満３１　
、３２　、３３　ｉ設りてもよい。

さしに本実ｊｉｕ列でｌ″ｉ６角形タレットヘツＦＶｉ
に６コＯスピンドル回転部を甘する割出し装置を示した
が１例えば複合加工旋盤等に使用される場合のスピンＩ
Ｓル回転部が単数とする使用方法もめる。

以上説明したように本考案Ｖｉ、タレットヘッドを支持
ベースに回転自在かつ軸方向に移動可能に敗付けると共
に＆該タレットヘッドの軸方向移動により、伝達軸とス
ピンドルのクラッチ線描を着脱できる４１イ成としたこ
とによシ、構造を簡素化すると共にシフト動作を容易に
して、切削工具の変更に際し、クラッチのシフト動作と
、タレットヘッドの回転割出し、位置決め及び固定の各
動作との連係を容易にでき、加工切削工具変更動作を連
続的に短時間で実行でき。

しかも、故障が少なく確実である効果を有する。

また、はやいタクトの斐求される散産１杉の工作（良械
稗に利用されても確実で迅速なタレットヘッドの割出し
動作を実行することができる。更に、第８図は本発明の
曲の実施例を示す縦断面正面図である。前述の本発明−
実施例と基本的に回−構成である部分について質、同一
符号で利しである。タレットヘッド１を回転自在に円周
支持する支持ベース３内にスナップリング９１で回動自
在に敗付けられたリング部、何９２ケクラッチ機＋７４
”　７に近）映して設けている。タレットヘットゞｌの
回転直り出し時では、スビ″ンドル２１がピストン１１
により上昇しふらつきのない状態でスムーズな割出し動
作をイ好る。酢相険知装置８によるスピンドル２１の定
Ｍ相倹知をイうなった後、第９図で示される如くスピン
ドル２１０頗ＩＪ端ＭＩ＋　Ｋ設けられたキー７１．７
１はリンク部材９２に割出し位置と同−丙所にＦ４１Ｊ
設された複数の溝９３に係合し得る位置に係止される。

続いてＤ＆記した油圧モータ４１の回転駆動と割出し１
禽知説蘭による削出し倹知専割出し時には第１０１Ｊで
示さｔＬる如くスピンドル２１のキー７１．７１１．／
）一方が縛の３に係合し、他方のキー７１μ伝達軸６６
のゝ岨り端部に設けられたキー溝７２からνｉｉｔ　ｔ
Ｌる。従って、スピンドル２１′／′ｉふらつきのない
状１帳で割出し可ｉ！しにリング部材９２へ受渡しが完
了される。割出し妨１・「時では。

リング部材９２′／よスピンドル２１に追従して定角度
回動するので、スピンドル２１Ｖｉ定位置を保持した１
・まである。従って、本実施例のクラッチ機構音用いて
も同様の効果を突するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図をま本光り］タレットヘッド割出し機構の一実施
例を示す横断面図、第２図及び第３図はその縦断面図、
第４図及び第５図μ本発明の構成＆ζ便ハ」するクラッ
チ１議構の構造及び切りを江す説明図、第６図はその要
部平面図、第７図は支持ベースに設けられる案内溝の構
造全示す要「じ展開図、第８図は本発明の他の実施し１
１の縦断正面図、第９７及び第１０１は本発明の他の実
施しｊ；の構成に１更用するクラッチ１１１’析の構造
及び包ｊ１乍を丞す説明図である。 １°・°スピンｌ−’ルヘッド　２・・・スピンドル１
１ゾ付部２１・・・スピンドル　２２・・・ベアリング
３・・・支持ベース　３１．コう２．３３・・・案内溝
４１・・・油圧モータ　４３，４４・・・傘６止４５・
・・小歯止　４６・・・大歯車 ５・・・流路　６・・・駆動機１Ｎ ６１・・・主曙モータ　６２・・・玉軸６６・・・伝達
Ｉ！ＩＩ７・・・クラッチ俊構７１・・・キー 川　仙　人　日立ＩＮ機株式公社 代理人りＰ埋土　相　原　漣　次 第４　図 第７図 第５　図 第６　［Ｚｌ 第９図 第１０図 １９−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スピンドルを回転自在に軸支したスピンドル回転部を設
   けたスピンドルヘッドと、該スピンドルヘッドを回転可
   能に支持する支持ベースと。 伝達要素を介して上記スピンドル回転部のスピンドルを
   駆動する駆動モータとを備えた工作機械において、下Ｈ
   ｊシ要件を備えて放ることを特徴とするスピンドルヘッ
   ド割出し装置。 ［ａ）　上記支持ベースを中心として、その外周案内部
   に、上記スピンドルヘッドを回転可能かつ軸方向に移動
   可能に装着して成ること。 ［ｈ）　上記支持ベースに、上記伝達要素として。 上記電動モータからの回転力を上記スピンドルに伝達す
   る伝達軸を、該スピンドルと連結）・ ０套に設けて成ること。 （ｃ）　上記スピンドルと伝達軸の連結部に２両者を着
   脱自在に連結して回転を伝達せしめるクラッチ機構を設
   けて成り、該クラッチ機構は、上記スピンドルと伝ａ軸
   の対向面の一方にスピンドル駆動伝達用突起部材とスピ
   ンドルヘッド旋回案内用突起部材を設け、他方に、おの
   おのの突起部材と、上記スピンドルヘッドの中心軸方向
   に扁脱自在に係合する係合溝を設けて構成されること。 （ｄ）　上記スピンドルヘッドの旋回面に対向した支持
   ベースの外周に、上記スピンドルヘッドの中心軸方向の
   移動に伴なって上記クラッチ機構の係合を外すスピンド
   ル駆動伝達用の溝と、該スピンドルヘッドの旋回に伴な
   って核尖起部材を案内する案内部拐を設けて成ること。