JPH0739044B2 - ノンリフト旋回体のクランプ機構 - Google Patents
ノンリフト旋回体のクランプ機構Info
- Publication number
- JPH0739044B2 JPH0739044B2 JP19131188A JP19131188A JPH0739044B2 JP H0739044 B2 JPH0739044 B2 JP H0739044B2 JP 19131188 A JP19131188 A JP 19131188A JP 19131188 A JP19131188 A JP 19131188A JP H0739044 B2 JPH0739044 B2 JP H0739044B2
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- Japan
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- coupling
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- adjusters
- revolving structure
- adjuster
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 44
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 44
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 44
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Machine Tool Positioning Apparatuses (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は旋回体例えば工作機械のタレット刃物台等の重
量物を載置して旋回割出しする部材に好適なクランプ機
構に関する。
量物を載置して旋回割出しする部材に好適なクランプ機
構に関する。
従来の技術 旋盤が大形になるとタレット刃物台もこれにともない大
形で重切削に耐えるように重量工具が使用されタレット
が重くなり割出し速度を上げることがでない。また高速
化をはかる場合も移動する部材はできるだけ軽くする必
要がある。このためタレットを持ち上げてアンクランプ
する構成にかえて、タレットの裏側に取付けたカップリ
ングと刃物台本体側に取付けたカップリングを同心円に
配置しこの両カップリングに一体に噛合うカップリング
を係脱してタレットの持上げを行わないようにしたノン
リフト形式が採用されている。
形で重切削に耐えるように重量工具が使用されタレット
が重くなり割出し速度を上げることがでない。また高速
化をはかる場合も移動する部材はできるだけ軽くする必
要がある。このためタレットを持ち上げてアンクランプ
する構成にかえて、タレットの裏側に取付けたカップリ
ングと刃物台本体側に取付けたカップリングを同心円に
配置しこの両カップリングに一体に噛合うカップリング
を係脱してタレットの持上げを行わないようにしたノン
リフト形式が採用されている。
発明が解決しようとする課題 使用されるカップリングは一般にカービック歯車と称さ
れる種類のものが多い。このカップリングも工作機械の
精度向上で高精度のものが製作されているが、それでも
カップリング本体の厚みの不揃い，歯厚，歯形，歯面の
平行度等の製作誤差及び噛合時の歪によって３枚のカッ
プリングの噛合を均一に精度良く噛合わせることは困難
である。このためクランプが不確実となりタレットの割
出しの精度並びに加工精度に影響するという問題点を有
していた。
れる種類のものが多い。このカップリングも工作機械の
精度向上で高精度のものが製作されているが、それでも
カップリング本体の厚みの不揃い，歯厚，歯形，歯面の
平行度等の製作誤差及び噛合時の歪によって３枚のカッ
プリングの噛合を均一に精度良く噛合わせることは困難
である。このためクランプが不確実となりタレットの割
出しの精度並びに加工精度に影響するという問題点を有
していた。
本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みな
されたもので、カップリングの噛み合い面（以下クラッ
チ面と言う）前面で均一の噛合のできるクランプ機構を
提供しようとするものである。
されたもので、カップリングの噛み合い面（以下クラッ
チ面と言う）前面で均一の噛合のできるクランプ機構を
提供しようとするものである。
課題を解決するための手段 上述の問題点を解決するために本発明は、旋回体側に設
けた第１カップリングと本体側に設けた第２カップリン
グとに同時に係脱可能な第３カップリングとでなる旋回
体のクランプ機構において、前記第１カップリングの裏
側にクランプ圧を検出するセンサ部材と外部エネルギー
により厚みを変化させる変位部材とを組み合わせた扇形
の第１調整子を複数個配設し、前記第２カップリングの
裏側にも前記第１調整子と同じ第２調整子を同数個また
はほぼ同数個配置し、前記第1,第２調整子のセンサ部材
の出力より各部位のクランプ力の差を検出しこの値にも
とづき各部位のクランプ力の差を補償するように前記変
位部位を変位させる制御装置とを設けてなり、カップリ
ングの噛み合い面圧を均一に調整するものである。
けた第１カップリングと本体側に設けた第２カップリン
グとに同時に係脱可能な第３カップリングとでなる旋回
体のクランプ機構において、前記第１カップリングの裏
側にクランプ圧を検出するセンサ部材と外部エネルギー
により厚みを変化させる変位部材とを組み合わせた扇形
の第１調整子を複数個配設し、前記第２カップリングの
裏側にも前記第１調整子と同じ第２調整子を同数個また
はほぼ同数個配置し、前記第1,第２調整子のセンサ部材
の出力より各部位のクランプ力の差を検出しこの値にも
とづき各部位のクランプ力の差を補償するように前記変
位部位を変位させる制御装置とを設けてなり、カップリ
ングの噛み合い面圧を均一に調整するものである。
作用 タレットが割出しされると第３カップリングがシリンダ
装置で移動され、第1,第２カップリングと噛合う、この
噛合力は各調整子のセンサ部材で検出され制御装置がそ
の出力にもとづきクランプ力の差の過不足を補償する電
圧を変位部材に与え変位部材の厚みを換えてクランプ力
を均一化させるものである。
装置で移動され、第1,第２カップリングと噛合う、この
噛合力は各調整子のセンサ部材で検出され制御装置がそ
の出力にもとづきクランプ力の差の過不足を補償する電
圧を変位部材に与え変位部材の厚みを換えてクランプ力
を均一化させるものである。
実施例 実施例を第１図〜第４図にもとづき説明する。刃物台本
体１の中心に旋回軸２が軸受により回転可能に軸承され
ている。この旋回軸２の上端には多数の工具を取付ける
タレット３が固設され、下端には歯車４が固設されてい
る。そして図示しない割出し駆動源で回転される歯車５
によりタレット３が旋回割出しされる。
体１の中心に旋回軸２が軸受により回転可能に軸承され
ている。この旋回軸２の上端には多数の工具を取付ける
タレット３が固設され、下端には歯車４が固設されてい
る。そして図示しない割出し駆動源で回転される歯車５
によりタレット３が旋回割出しされる。
刃物台本体１には旋回軸２を中心とする環状シリンダ６
が形成されており、ドーナッツ形ピストン７が嵌装され
ている。このピストン７の中心に旋回軸２に対しては相
対的に回転、軸方向移動可能でそれ自体は回り止めされ
た中空のピストンロッド８が一体に取付けられている。
そしてピストンロッド８の上端には下面に歯車形の長い
クラッチ面9aを放射状に削設したカップリング９が固設
され、タレット３の下側に収納されている。このカップ
リング９に一体に噛合うタレット側のカップリング10と
刃物台本体側のカップリング11とが設けられている。タ
レット側のカップリング10はタレット３の外周袖部に固
設された円板の上面に歯車形のクラッチ面10aがクラッ
チ面9aの外周側約1/2に噛合う長さに放射状に削設され
ている。刃物台本体側のカップリング11は同様に上面に
歯車形のクラッチ面11aがクラッチ面9aの内周側約1/2に
噛合う長さに放射状に削設されている。カップリング9,
10,11の歯車状クラッチ面9a,10a,11aは密接しうるよう
同一ピッチ，同一形状に形成されていることは勿論であ
る。
が形成されており、ドーナッツ形ピストン７が嵌装され
ている。このピストン７の中心に旋回軸２に対しては相
対的に回転、軸方向移動可能でそれ自体は回り止めされ
た中空のピストンロッド８が一体に取付けられている。
そしてピストンロッド８の上端には下面に歯車形の長い
クラッチ面9aを放射状に削設したカップリング９が固設
され、タレット３の下側に収納されている。このカップ
リング９に一体に噛合うタレット側のカップリング10と
刃物台本体側のカップリング11とが設けられている。タ
レット側のカップリング10はタレット３の外周袖部に固
設された円板の上面に歯車形のクラッチ面10aがクラッ
チ面9aの外周側約1/2に噛合う長さに放射状に削設され
ている。刃物台本体側のカップリング11は同様に上面に
歯車形のクラッチ面11aがクラッチ面9aの内周側約1/2に
噛合う長さに放射状に削設されている。カップリング9,
10,11の歯車状クラッチ面9a,10a,11aは密接しうるよう
同一ピッチ，同一形状に形成されていることは勿論であ
る。
カップリング10と刃物台本体１との間には刃物台本体１
に固定され同心上に配置され扇形（以下セグメントと言
う）に形成したｎ個の調整子12が介装されており、この
調整子12は刃物台本体１側がDC電圧を印加すると電圧に
比例して伸びる圧電変位素子12aとその上面カップリン
グ側に圧力に比例してDC電圧を出力するセンサとなる圧
電素子12bが組に形成されている。圧電変位素子12aと圧
電素子12bとは上下逆でもよい。そしてカップリング10
はタレットとともに旋回されるため調整子12との間には
僅かの隙間が設けられており、クランプ時この隙間をな
くすため圧電変位素子は必要な変位が得られるよう多数
個が組合わされることもある。
に固定され同心上に配置され扇形（以下セグメントと言
う）に形成したｎ個の調整子12が介装されており、この
調整子12は刃物台本体１側がDC電圧を印加すると電圧に
比例して伸びる圧電変位素子12aとその上面カップリン
グ側に圧力に比例してDC電圧を出力するセンサとなる圧
電素子12bが組に形成されている。圧電変位素子12aと圧
電素子12bとは上下逆でもよい。そしてカップリング10
はタレットとともに旋回されるため調整子12との間には
僅かの隙間が設けられており、クランプ時この隙間をな
くすため圧電変位素子は必要な変位が得られるよう多数
個が組合わされることもある。
カップリング11と刃物台本体１との間にも同じｎ個また
はほぼｎ個の同様の調整子13が介装されている。センサ
となる圧電素子12b,13bは 圧力・・Sk DC出力電圧・・Esk 定数・・C1であるときSk＝C1・Esk なる電圧を出力するものが用いられる。
はほぼｎ個の同様の調整子13が介装されている。センサ
となる圧電素子12b,13bは 圧力・・Sk DC出力電圧・・Esk 定数・・C1であるときSk＝C1・Esk なる電圧を出力するものが用いられる。
また圧電変位素子12a,13aは 変位・・Ak DC印加電圧・・VAk 定数・・C2であるときAk＝C2・VAkの変位が生じるもの
が用いられる。
が用いられる。
そして21は第１制御装置でセンサとなる圧電素子の出力
を入力して必要な演算を行う。22は第２制御装置で第１
制御装置の出力にもとづき圧電変位素子に変位を与える
電圧を出力する。なお、第１制御装置，第２制御装置は
一定に形成することが可能である。
を入力して必要な演算を行う。22は第２制御装置で第１
制御装置の出力にもとづき圧電変位素子に変位を与える
電圧を出力する。なお、第１制御装置，第２制御装置は
一定に形成することが可能である。
フローチャートを示す第５図において刃物台のタレット
３が旋回割出しされ位置決めのクランプ動作の指令が出
されたとする。ステップS1で刃物台本体１のシリンダ６
のアンクランプ側室6bが排出側に接続されクランプ側室
6aに圧油が送られるとピストン７はピストンロッド８を
伴って下降される。ピストンロッド８の下降でカップリ
ング９が噛合方向に移動されカップリング９のクラッチ
面9aがタレット３に固設したカップリング10のクラッチ
面10a及び刃物台本体１に固設のカップリング11のクラ
ッチ面11aに同時に噛合いタレット３がクランプされ
る。
３が旋回割出しされ位置決めのクランプ動作の指令が出
されたとする。ステップS1で刃物台本体１のシリンダ６
のアンクランプ側室6bが排出側に接続されクランプ側室
6aに圧油が送られるとピストン７はピストンロッド８を
伴って下降される。ピストンロッド８の下降でカップリ
ング９が噛合方向に移動されカップリング９のクラッチ
面9aがタレット３に固設したカップリング10のクラッチ
面10a及び刃物台本体１に固設のカップリング11のクラ
ッチ面11aに同時に噛合いタレット３がクランプされ
る。
クランプ圧力はセグメントの各調整子12,13に伝達され
る。各クラッチ面には製作時のピッチ誤差，形状誤差，
平行誤差取付歪み等により全セグメントの調整子12,13
に均一な圧力が作用せず強弱がある。したがってステッ
プS2において先ず各調整子12のセンサの圧電素子12bで
の出力電圧Eskを測定して制御装置21に入力する。ステ
ップS3において、制御装置21は各セグメント12の出力電
圧から平均出力電圧Esk ＝▲Σn k=1▼Esk/nを算出する。ステップS4において
制御装置21が各セグメント12の出力液圧の過不足 ΔEs
k＝Esk−Eskを算出する。ステップS5において制御装置2
1が出力電圧の過不足のばらつきが設定値ε％以下であ
るかを判断しNOであればステップS6において制御装置22
は制御装置21より過不足の計算値ΔEskをもとに対応す
る各調整子12の圧電変位素子12aに印加する電圧 ΔVAk＝ΔEsk×（C1／C2） を算出する。ステップS7において制御装置22が各調整子
12の圧電変位素子12aの印加電圧を計算値に変更する。
この印加電圧変更による圧電変位素子の厚みの伸縮によ
りセンサの圧電素子12bの受圧が変更される。以後ステ
ップS2に戻り同様のステップで確認するものである。ス
テップS5においてYESであればステップS8において調整
子13が調整完かを判断しNOであればステップS2に移行し
て調整子13の調整を同様に行う。YESであればクランプ
力調整完了で加工に入り、次のタレット割出指令が出力
されるとシリンダ６のクランプ側室6aが排油側となりア
ンクランプ側の室6bに圧油が送られピストン7,ピストン
ロッド８が上昇しカップリング９のクラッチ面9aがカッ
プリング10,11のクラッチ面10a,11aより外れタレット３
がアンクランプとなる。図示しないモータで歯車が回転
され、歯車4,旋回軸８でタレットは所定角度旋回割出し
される。次いでクランプ指令により前述のクランプ力調
整動作に入る。
る。各クラッチ面には製作時のピッチ誤差，形状誤差，
平行誤差取付歪み等により全セグメントの調整子12,13
に均一な圧力が作用せず強弱がある。したがってステッ
プS2において先ず各調整子12のセンサの圧電素子12bで
の出力電圧Eskを測定して制御装置21に入力する。ステ
ップS3において、制御装置21は各セグメント12の出力電
圧から平均出力電圧Esk ＝▲Σn k=1▼Esk/nを算出する。ステップS4において
制御装置21が各セグメント12の出力液圧の過不足 ΔEs
k＝Esk−Eskを算出する。ステップS5において制御装置2
1が出力電圧の過不足のばらつきが設定値ε％以下であ
るかを判断しNOであればステップS6において制御装置22
は制御装置21より過不足の計算値ΔEskをもとに対応す
る各調整子12の圧電変位素子12aに印加する電圧 ΔVAk＝ΔEsk×（C1／C2） を算出する。ステップS7において制御装置22が各調整子
12の圧電変位素子12aの印加電圧を計算値に変更する。
この印加電圧変更による圧電変位素子の厚みの伸縮によ
りセンサの圧電素子12bの受圧が変更される。以後ステ
ップS2に戻り同様のステップで確認するものである。ス
テップS5においてYESであればステップS8において調整
子13が調整完かを判断しNOであればステップS2に移行し
て調整子13の調整を同様に行う。YESであればクランプ
力調整完了で加工に入り、次のタレット割出指令が出力
されるとシリンダ６のクランプ側室6aが排油側となりア
ンクランプ側の室6bに圧油が送られピストン7,ピストン
ロッド８が上昇しカップリング９のクラッチ面9aがカッ
プリング10,11のクラッチ面10a,11aより外れタレット３
がアンクランプとなる。図示しないモータで歯車が回転
され、歯車4,旋回軸８でタレットは所定角度旋回割出し
される。次いでクランプ指令により前述のクランプ力調
整動作に入る。
効果 本発明は上述のように構成したので以下のような効果を
奏する。
奏する。
タレットのカップリングと、刃物台本体のカップリング
の各部位におけるクラッチ面の噛合力が均一となり確実
なクランプが可能となるとともに噛合い力の不均一に起
因する誤差を完全になくすことができる。
の各部位におけるクラッチ面の噛合力が均一となり確実
なクランプが可能となるとともに噛合い力の不均一に起
因する誤差を完全になくすことができる。
第１図はタレット刃物台の関連部位の一部の縦断面説明
図、第２図はセグメントにした調整子の配置図、第３図
は調整子の説明断面図、第４図は調整子の制御線図、第
５図は調整子の調整手順を示す図である。 １……刃物台本体、２……旋回軸 ６……シリンダ、７……ピストン ８……ピストンロッド 9,10,11……カップリング 9a,10a,11a……クラッチ面 12,13……調整子 12a,13a……圧電変位素子 12b,13b……センサの圧電素子
図、第２図はセグメントにした調整子の配置図、第３図
は調整子の説明断面図、第４図は調整子の制御線図、第
５図は調整子の調整手順を示す図である。 １……刃物台本体、２……旋回軸 ６……シリンダ、７……ピストン ８……ピストンロッド 9,10,11……カップリング 9a,10a,11a……クラッチ面 12,13……調整子 12a,13a……圧電変位素子 12b,13b……センサの圧電素子
Claims (1)
- 【請求項１】旋回体（３）側に設けた第１カップリング
（10）と本体（１）側に設けた第２カップリング（11）
とに同時に係脱可能な第３カップリング（９）とでなる
旋回体のクランプ機構において、前記第１カップリング
（10）の裏側にクランプ圧を検出するセンサ部材（12
b）と外部エネルギーにより厚みを変化させる変位部材
（12a）とを組み合わせた扇形の第１調整子（12）を複
数個配設し、前記第２カップリング（11）の裏側にも前
記第１調整子（12）と同じ第２調整子（13）を同数個ま
たはほぼ同数個配置し、前記第1,第２調整子（12,13）
のセンサ部材（12b,13b）の出力より各部位のクランプ
力の差を検出しこの値にもとづき各部位のクランプ力の
差を補償するように前記変位部材（12a,13a）を変位さ
せる制御装置（21,22）とを設けてなり、カップリング
の噛み合い面圧を均一に調整することを特徴とするノン
リフト旋回体のクランプ機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19131188A JPH0739044B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | ノンリフト旋回体のクランプ機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19131188A JPH0739044B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | ノンリフト旋回体のクランプ機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0241806A JPH0241806A (ja) | 1990-02-13 |
| JPH0739044B2 true JPH0739044B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=16272449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19131188A Expired - Lifetime JPH0739044B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | ノンリフト旋回体のクランプ機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0739044B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0890412B1 (en) * | 1996-12-13 | 2003-05-02 | Citizen Watch Co. Ltd. | Indexing apparatus and method for controlling the indexing apparatus |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP19131188A patent/JPH0739044B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0241806A (ja) | 1990-02-13 |
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